CN1228311C - 氨基酸消旋方法 - Google Patents
氨基酸消旋方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1228311C CN1228311C CN 200410018050 CN200410018050A CN1228311C CN 1228311 C CN1228311 C CN 1228311C CN 200410018050 CN200410018050 CN 200410018050 CN 200410018050 A CN200410018050 A CN 200410018050A CN 1228311 C CN1228311 C CN 1228311C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- amino acid
- racemization
- tyrosine
- acid
- racemization method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
氨基酸消旋方法，将L-氨基酸溶于乙酸溶剂中用乙酸酐酰化，使L-氨基酸消旋率100%，这种氨基酸消旋方法具有消旋完全，反应速度快收率高，酸酐和有机酸溶剂可以回收循环利用，具有成本低，实用价值高的优点，本发明的方法对大多数氨基酸包括L-酪氨酸、L-脯氨酸、L-苏氨酸、L-缬氨酸、L-半胱氨酸、L-苯丙氨酸、L-异亮氨酸均有明显消旋效果。
Description
技术领域
本发明涉及氨基酸的一种消旋方法，具体地说是使用化学方法产生外消旋的DL-氨基酸。
背景技术
所谓消旋是指旋光性化合物发生部分构型变化，转变成没有旋光性的立体异构体的过程。氨基酸是重要的手性化合物，具有天然的L型和非天然D型两种构型，在一定条件下，某一构型全部或部分转化成外消旋体(DL型)的过程称为氨基酸的消旋作用。L-氨基酸是一种天然氨基酸，即通常所说的人体必须的氨基酸，其性能很早就已被人们所认识，迄今在医药、食品、化工等领域有着相当广泛的应用。随着近些年来科学研究的深入，人们发现在过去认为无用的D-氨基酸，生命活动和药物制备中具有L-氨基酸所不能替代的作用。非天然的D-氨基酸已成为一类特别有用的手性源，以其作为手性前体可以合成一系列具有特殊功效的手性药物。
在工业生产中，运用L-氨基酸消旋来制备DL-氨基酸，再经拆分是获取D-氨基酸单一对映体的重要途径。对于L-氨基酸，我国有大量的生产，来源广泛，因此消旋技术非常关键。即使利用化学合成的DL氨基酸，再经拆分获取D-氨基酸单一对映体的的工艺过程，为了提高原料的利用率，拆分后的L-氨基酸仍需消旋后再进一步利用，因此研究开发实用的氨基酸消旋方法意义重大。
目前国内、外存在的氨基酸消旋研究情况如下：
文献(方百盈，冯大炎.必须氨基酸消旋化理论的研究与营养蛋白科学[J].1997，18(8)：12-17)对氨基酸进行了碱性条件下加热消旋，大多数氨基酸消旋率在10-50％之间。
文献(Sasaji I.，et al.US 3213106，1965)在封闭的管中，150～250℃和水一起加热对12种氨基酸进行消旋实验，大多数氨基酸发生了不同程度的消旋。文献(Yamada Y，Hongo C，Yoshioka R..Method for the racemization ofoptically active amino acid[J].J Org Chem.1983，48：843-846.)有机酸中，在醛催化剂作用下消旋。
CN1034183C提出一种用酰基氨基酸外消旋酶，在PH接近中性水平时仅外消旋N-酰基-α-氨基酸，其与D或L酰化氨基水解酶结合应用使DL-酰基-α一氨基羧生产旋光D或L-α氨基酸。该方法使用二种酶，由于酶的专一性和容易失去活性，难以普遍应用。
发明内容
本发明的目的是针对目前氨基酸各种消旋方法的缺陷，研究开发一种化学消旋方法，使具光学活性的氨基酸成为外消旋的DL-氨基酸。
本发明采用的技术方案是，氨基酸消旋方法，将L-氨基酸溶于乙酸溶剂中，加入乙酸酐，加热发生酰化，生成消旋的酰胺基羧酸，经脱酰基处理生成DL氨基酸
上述反应中，消旋反应发生在氨基酰胺化阶段，破坏了手性α-碳的稳定结构，形成碳负离子，α-碳负离子(Csp3)形成后，由于碳原予上电子密度较大，故不稳定，易向羰基碳原子转移，共振重排为没有手性特征的碳醇构型(Csp2)，从而实现了氨基酸的消旋化。
上述反应的R表示脂肪族、芳香族或杂环族基团。如苏氨酸，缬氨酸，异亮氨酸，赖氨酸，半胱氨酸，苯丙氨酸，酪氨酸或脯氨酸等。
上述反应中，有机酸溶剂为无水乙酸，有机酸酐为乙酸酐，无机酸为盐酸，碱性溶液为氢氧化钠溶液。
上述反应中，无水乙酸用量为5～1Oml/g氨基酸，氨基酸与乙酸酐的摩尔比为1∶1～1∶3，加热酰化温度为60～110℃。
本发明的显著进步和有益效果是：某些氨基酸，例如酪氨酸，在氨基酸中以化学方法消旋是比较困难的一种，许多对其它氨基酸适用的消旋方法用于酪氨酸，都没有取得很好的消旋效果。本发明采用在纯乙酸溶剂中乙酸酐酰化消旋的方法，使L-酪氨酸的消旋率100％。进而将该方法应用于其它氨基酸，也得到了很好的消旋效果。这一氨基酸消旋的方法具有消旋完全、反应速度快、产品收率高、酸酐和有机酸溶剂可以回收循环利用、成本低等优点，具有实际应用价值。该消旋方法对绝大多数氨基酸，包括L-酪氨酸、L-脯氨酸、L-苏氨酸、L-缬氨酸、L-赖氨酸、L-半胱氨酸、L-苯丙氨酸或L-异亮氨酸均适用。
具体实施方式
实施例一：250ml的三口烧瓶中加入20gL-酪氨酸，100ml无水乙酸和22ml乙酸酐，搅拌，油浴加热至110℃。记录加热的初始时间，10分钟后体系澄清。取10ml样品，用去离子水稀释到25ml测其旋光值。此后每过10分钟取样10ml测其旋光值直至为0。酪氨酸达到100％消旋，所需消旋时间为30min。
得到的消旋后溶液减压蒸馏除去溶剂，得到酒红色粘稠状物质，加入100ml3NHCl溶液，回流两小时，使乙酰基完全水解。用氢氧化钠溶液调节溶液pH值约为3，加活性炭脱色，过滤除去活性炭，继续滴加氢氧化钠溶液至DL-酪氨酸的等电点(pH≈5～6)，过滤，干燥得到淡黄色的DL-酪氨酸。收率为90％(以原料L-酪氨酸为基准计算)。
实施例二：250ml的三口烧瓶中加入20gL-酪氨酸，100ml无水乙酸和22ml乙酸酐，搅拌，油浴加热至100℃。记录加热的初始时间，40分钟后，体系澄清。取10ml样品，用去离子水稀释到25ml测其旋光值。此后每过10分钟取样10ml测其旋光值直至为0。酪氨酸达到100％消旋，所需消旋时间为60min。
实施例三：250ml的三口烧瓶中加入20gL-酪氨酸，100ml无水乙酸和22ml乙酸酐，搅拌，油浴加热至80℃。记录加热的初始时间，80分钟后体系澄清。取10ml样品，用去离子水稀释到25ml测其旋光值。此后每过30分钟取样10ml测其旋光值直至为0。酪氨酸达到100％消旋，所需消旋时间为140min。
实施例四：250ml的三口烧瓶中加入20gL-酪氨酸，100ml无水乙酸和33ml乙酸酐，搅拌，油浴加热至80℃。记录加热的初始时间，70分钟待体系澄清后。取10ml样品，用去离子水稀释到25ml测其旋光值。此后每过10分钟取样10ml测其旋光值直至为0。酪氨酸达到100％消旋，所需消旋时间为90min。
实施例五：250ml的三口烧瓶中加入20gL-酪氨酸，100ml无水乙酸和15.6ml乙酸酐，搅拌，油浴加热至80℃。记录加热的初始时间，120分钟待体系澄清后。取10ml样品，用去离子水稀释到25ml测其旋光值。此后每过1小时取样10ml测其旋光值直至为0。酪氨酸达到100％消旋，所需消旋时间为600min。
实施例六：250ml的三口烧瓶中加入10.36gL-脯氨酸，75ml无水乙酸和18ml乙酸酐，搅拌，油浴加热至100℃。记录加热的初始时间，10分钟后，脯氨酸完全溶解，体系澄清透明，取10ml样品，用去离子水稀释到25ml测其旋光值。此后每过10分钟取样10ml测其旋光值直至为0。脯氨酸达到100％消旋，所需消旋时间为60min。
实施例七：250ml的三口烧瓶中加入16.07gL-苏氨酸，75ml无水乙酸和40ml乙酸酐，搅拌，油浴加热至80℃。记录加热的初始时间，20分钟后体系澄清。取10ml样品，用去离子水稀释到25ml测其旋光值。此后每过20分钟取样10ml测其旋光值直至为0。苏氨酸达到100％消旋，所需消旋时间为80min。
实施例八：250ml的三口烧瓶中加入10.54gL-缬氨酸，50ml无水乙酸和18ml乙酸酐，搅拌，油浴加热至90℃。记录加热的初始时间，12分钟体系澄清。取10ml样品，用去离子水稀释到25ml测其旋光值。此后每过10分钟取样10ml测其旋光值直至为0。缬氨酸达到100％消旋，所需消旋时间为32min。
实施例九：250ml的三口烧瓶中加入13.16gL-赖氨酸，150ml无水乙酸和27ml乙酸酐，搅拌，油浴加热至100℃。记录加热的初始时间，5分钟体系澄清后，记录溶解所需的时间。取10ml样品，用去离子水稀释到25ml测其旋光值。此后每过20分钟取样10ml测其旋光值直至为0。赖氨酸达到100％消旋，所需消旋时间为124min。
实施例十：250ml的三口烧瓶中加入17.73gL-苯丙氨酸，100ml无水乙酸和18ml乙酸酐，搅拌，油浴加热至60℃。记录加热的初始时间，10分钟体系澄清。取10ml样品，用去离子水稀释到25ml测其旋光值。此后每过10分钟取样10ml测其旋光值直至为0。苯丙氨酸达到100％消旋，所需消旋时间为60min。
Claims (9)
1、氨基酸消旋方法，将L-氨基酸溶于乙酸溶剂中，加入乙酸酐，加热发生酰化，生成消旋的酰胺基羧酸；经脱酰基处理生成DL氨基酸
R表示脂肪族、芳香族或杂环族基团。
2、根据权利要求1所述的氨基酸消旋方法，其特征在于氨基酸与乙酸酐的摩尔比为1∶1-1∶3。
3、根据权利要求1所述的氨基酸消旋方法，其特征在于乙酸溶剂用量为5-10ml/g氨基酸。
4、根据权利要求1所述的氨基酸消旋方法，其特征在于加热酰化温度为60～110℃。
5、根据权利要求1所述的氨基酸消旋方法，其特征是用乙酸酐与氨基酸酰化消旋的氨基酸为L-酪氨酸、L-脯氨酸、L-苏氨酸、L-缬氨酸、L-半胱氨酸、L-苯丙氨酸或L-异亮氨酸。
6、根据权利要求1所述的氨基酸消旋方法，其特征是在100ml无水乙酸中加入20克L-酪氨酸和22ml乙酸酐，搅拌加热至110℃，酪氨基酸100％消旋时间为30分钟。
7、根据权利要求6所述的氨基酸消旋方法，其特征是将消旋后的N-乙酰酪氨酸减压蒸馏除去溶剂，加入3N盐酸溶液，回流2小时水解乙酰基，再用氢氧化钠溶液中和至pH值约为3，加活性炭脱色，过滤液滴加氢氧化钠溶液至DL酪氨酸等电点pH5～6，再过滤干燥得DL-酪氨酸。
8、根据权利要求1所述的氨基酸消旋方法，其特征是在75ml无水乙酸中加入16.07克L-苏氨酸和40ml乙酸酐，搅拌加热至80℃，苏氨酸100％消旋时间为80分钟。
9、根据权利要求1所述的氨基酸消旋方法，其特征是在150ml无水乙酸中加入13.16克的L-赖氨酸和27ml乙酸酐，搅拌加热至100℃，赖氨酸100％消旋时间为124分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410018050 CN1228311C (zh) | 2004-04-29 | 2004-04-29 | 氨基酸消旋方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410018050 CN1228311C (zh) | 2004-04-29 | 2004-04-29 | 氨基酸消旋方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1569815A CN1569815A (zh) | 2005-01-26 |
| CN1228311C true CN1228311C (zh) | 2005-11-23 |
Family
ID=34479325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200410018050 Expired - Fee Related CN1228311C (zh) | 2004-04-29 | 2004-04-29 | 氨基酸消旋方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1228311C (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101289410B (zh) * | 2008-06-06 | 2011-03-16 | 山东奥克特化工有限公司 | 一种d-苯丙氨酸的制备方法 |
| CN101560132B (zh) * | 2009-05-14 | 2011-12-14 | 浙江普洛医药科技有限公司 | 手性氨基酸或其衍生物的消旋方法 |
| CN101575624B (zh) * | 2009-06-03 | 2012-07-18 | 淮北新旗氨基酸有限公司 | 微生物酶消旋生产dl-丙氨酸的方法 |
| CN103664679A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-03-26 | 天津天成制药有限公司 | N-乙酰-β-丙氨酸硝酸盐的合成方法 |
| CN104592083A (zh) * | 2015-01-06 | 2015-05-06 | 宁波海硕生物科技有限公司 | 一种制备n-乙酰-dl-硫代脯氨酸的方法 |
| CN105063117B (zh) * | 2015-07-21 | 2018-08-17 | 成都百事兴科技实业有限公司 | 一种d-精氨酸盐酸盐的制备方法 |
| CN109456220B (zh) * | 2018-11-16 | 2021-10-08 | 浙江工业大学 | 一种手性n-苯乙酰氨基酸及其衍生物的消旋方法 |
| CN111836800B (zh) * | 2020-06-18 | 2021-11-05 | 苏州园方生物科技有限公司 | 一种dl-脯氨酸的制备方法 |
-
2004
- 2004-04-29 CN CN 200410018050 patent/CN1228311C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1569815A (zh) | 2005-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI112116B (fi) | Menetelmä proteiinin 3-ulotteisen rakenneinformaation määrittämiseksi ja ravintoväliaine | |
| CN1228311C (zh) | 氨基酸消旋方法 | |
| EP0610048A2 (en) | Process for producing optically active alpha-hydrocarboxylic acid having phenyl group | |
| CN101003822A (zh) | 一种用固定化青霉素酰化酶生产d－氨基酸的方法 | |
| WO2011078172A1 (ja) | 光学活性３－置換グルタル酸モノアミドの製造法 | |
| IE920866A1 (en) | Stereoselective enrichment of¹2-amino-3 - hydroxy-3-phenylpropionic acids | |
| CN101074446A (zh) | 光学活性叔亮氨酸的拆分方法 | |
| JP2001328970A (ja) | 光学活性α−アミノ酸及び光学活性α−アミノ酸アミドの製造方法 | |
| JP2696436B2 (ja) | Ｒ（−）−マンデル酸の製造法 | |
| JP3081649B2 (ja) | Ｓ−（＋）−マンデルアミドおよびその誘導体の製造法 | |
| WO1994002628A1 (en) | Enzymatic resolution of a racemic mixture of stereospecific gaba-t inhibitors | |
| CN100391934C (zh) | 制备左旋谷氨酸的方法 | |
| CN1900298A (zh) | 酶法制备d－酪氨酸的方法 | |
| JP2883712B2 (ja) | 光学活性１，３―ブタンジオールの製法 | |
| CN1900053A (zh) | D－α－氨基异戊酸的制备方法 | |
| JP3647065B2 (ja) | 光学活性アラニンの製造方法 | |
| JP2864277B2 (ja) | 光学活性アミノ酸類の製造方法 | |
| CN103102260B (zh) | 一种合成s-扁桃酸的工艺 | |
| JP2005520552A (ja) | ラセミのＮ−アシル化β−アミノカルボン酸からの光学的活性β−アミノカルボン酸の製造方法 | |
| CN100355900C (zh) | N取代α氨基酸的酶催化拆分方法 | |
| JPS62294092A (ja) | Ｄ−パントラクトンの製造法 | |
| JP2786500B2 (ja) | 光学活性１，３―ブタンジオールの製法 | |
| CN102352388B (zh) | 一种制备l-2-氨基己二酸的化学-酶法 | |
| CN1235871C (zh) | D－酪氨酸的制备方法 | |
| CN1623980A (zh) | 一种光学纯N－叔丁基氧羰基－β－二氟苯丙氨酸的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |