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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810497975.8 (22)申请日 2018.05.23 (71)申请人 吉林大学 地址 130012 吉林省长春市前进大街2699 号 (72)发明人 黄卫民左婷婷 (74)专利代理机构 长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 代理人 朱世林胡景阳 (51)Int.Cl. C07C 319/22(2006.01) C07C 319/28(2006.01) C07C 323/59(2006.01) (54)发明名称 一种N,N-二乙酰-L-胱氨酸的制备方法 (57)。
2、摘要 本发明公开了一种N,N-二乙酰-L-胱氨酸的 制备方法。 该方法使用的原料包括: L-胱氨酸、 液 碱、 乙酸酐、 盐酸、 乙醚、 甲醇等; 设备包括: 反应 釜、 搅拌机、 过滤器、 浓缩罐、 结晶釜等。 通过乙酰 化反应、 中和、 蒸发浓缩、 过滤、 结晶等步骤来制 得纯品。 将反应温度控制在0, 不仅减少乙酸酐 的水解, 而且避免L-胱氨酸消旋化, 减少了副产 物的生成。 另外, 本发明严格控制反应条件, 如碱 溶液浓度、 反应pH值, 采用乙酸酐和碱交替滴加, 反应更加充分, 不需要过量的乙酸酐, 从而降低 了生产成本。 本发明采用甲醇提纯产物, 制得的 产品纯度高、 产率高。 。
3、该工艺具有生产效率高、 工 艺简单、 成本低廉、 环境友好等优点。 权利要求书1页 说明书4页 CN 108558721 A 2018.09.21 CN 108558721 A 1.一种N,N-二乙酰-L-胱氨酸的制备方法, 其特征在于包括以下步骤: 步骤一: 向反应釜中加入L-胱氨酸固体, 然后加入1-2mol/L氢氧化钠溶液, 使固体完全 溶解, 溶液pH为9-11, L-胱氨酸与氢氧化钠溶液的重量比为3:1。 步骤二: 在0条件下, 向步骤一的溶液中逐滴缓慢滴加乙酸酐进行乙酰化反应, 机械 搅拌, L-胱氨酸与乙酸酐的重量比为1:3-4, 同时交替滴加1mol/L氢氧化钠溶液, 维持溶液。
4、 pH为9-11, 用薄层层析法检测反应终点, 茚三酮为显色剂不显色即为反应终点, 继续保温 0.5-1小时, 反应2-3小时; 步骤三: 向步骤二的反应液中加入1mol/L盐酸, 调节pH为2-3, 真空蒸发浓缩, 得到N,N- 二乙酰-L-胱氨酸粗产品和无机盐的混合物; 步骤四: 向步骤三得到的混合物中加入甲醇溶液, 甲醇溶液与原料L-胱氨酸的重量比 为4:1, N,N-二乙酰-L-胱氨酸粗产品溶于甲醇中, 用过滤机过滤除去不溶的无机盐, 得到含 N,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液; 步骤五: 将步骤四得到的含N,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液通过浓缩罐, 进行真空蒸 发浓缩, 乙醚萃。
5、取3次, 乙醚与原料L-胱氨酸的重量比为4:1,除去残留的乙酸, 得到N,N-二 乙酰-L-胱氨酸的粗产品; 步骤六: 将步骤五得到的粗产品放入结晶釜, 加入甲醇进行重结晶, 甲醇与原料L-胱氨 酸的重量比为3-4:1, 结晶2-3次, 水洗, 过滤, 真空蒸发浓缩, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸的 纯品; 步骤七: 将步骤六得到的产品放入烘干机, 烘干温度为50-60, 烘干时间为6-8小 时, 烘干后即可得到成品。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108558721 A 2 一种N,N-二乙酰-L-胱氨酸的制备方法 技术领域 0001 本发明属于有机化学合成的技术领域, 具体涉及一种N。
6、,N-二乙酰-L-胱氨酸的生 产方法。 技术背景 0002 氨基酸在食品、 医药、 饲料、 农业、 日化、 农药等方面有极其广泛的用途, 胱氨酸是 一种二硫化合物, 它在生物化学方面起着重要的作用, 它可以保护细胞抑制其氧化, 维持细 胞的还原电位, 可以调节细胞的新陈代谢等。 0003 N-乙酰-L-半胱氨酸是一种公知的含巯基的氨基酸衍生物, 具有多种生物活性, 可 作为粘液溶解剂, 用于治疗呼吸系统疾病, 对各型肝炎病毒引起的肝衰竭也有良好的疗效。 N,N-二乙酰-L-胱氨酸也是一种公知的含巯基的氨基酸衍生物, 是N-乙酰-L-半胱氨酸以二 硫键结合的二聚体, 具有较强的免疫刺激作用, 其。
7、免疫作用的强度是N-乙酰-L-半胱氨酸的 1000倍, 能刺激I型速发型变态反应, 抑制IV型迟发型变态反应。 此外还能证明N,N-二乙酰- L-胱氨酸能明显改善已被损害的内皮细胞舒血功能, 但不影响正常内皮细胞舒血功能。 其 免疫活性比N-乙酰-L-半胱氨酸高, 可用于制备具有免疫调节活性的药物、 抗肿瘤药物、 治 疗免疫缺陷病的药物。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种反应条件温和、 操作简单、 环境友好、 高纯度、 高产率 的制备N,N-二乙酰-L-胱氨酸的方法。 0005 本发明采用以下技术方案: 0006 一种N,N-二乙酰-L-胱氨酸的制备方法, 包括以下步骤: 0007。
8、 步骤一: 向反应釜中加入L-胱氨酸固体, 然后加入1-2mol/L氢氧化钠溶液, 使固体 完全溶解, 溶液pH为9-11, L-胱氨酸与氢氧化钠溶液的重量比为3:1。 0008 步骤二: 在0条件下, 向步骤一的溶液中逐滴缓慢滴加乙酸酐进行乙酰化反应, 机械搅拌, L-胱氨酸与乙酸酐的重量比为1:3-4, 同时交替滴加1mol/L氢氧化钠溶液, 维持 溶液pH为9-11, 用薄层层析法检测反应终点, 茚三酮为显色剂不显色即为反应终点, 继续保 温0.5-1小时, 反应2-3小时; 0009 步骤三: 向步骤二的反应液中加入1mol/L盐酸, 调节pH为2-3, 真空蒸发浓缩, 得到 N,N-。
9、二乙酰-L-胱氨酸粗产品和无机盐的混合物; 0010 步骤四: 向步骤三得到的混合物中加入甲醇溶液, 甲醇溶液与原料L-胱氨酸的重 量比为4:1, N,N-二乙酰-L-胱氨酸粗产品溶于甲醇中, 用过滤机过滤除去不溶的无机盐, 得 到含N,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液; 0011 步骤五: 将步骤四得到的含N,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液通过浓缩罐, 进行真 空蒸发浓缩, 乙醚萃取3次, 乙醚与原料L-胱氨酸的重量比为4:1,除去残留的乙酸, 得到N, N-二乙酰-L-胱氨酸的粗产品; 说明书 1/4 页 3 CN 108558721 A 3 0012 步骤六: 将步骤五得到的粗产品放入。
10、结晶釜, 加入甲醇进行重结晶, 甲醇与原料L- 胱氨酸的重量比为3-4:1, 结晶2-3次, 水洗, 过滤, 真空蒸发浓缩, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨 酸的纯品; 0013 步骤七: 将步骤六得到的产品放入烘干机, 烘干温度为50-60, 烘干时间为6-8 小时, 烘干后即可得到成品。 0014 有益效果: 0015 (1)采用乙酸酐和碱液交替滴加, 机械搅拌, 严格控制反应pH值, 无需过量乙酸酐 即可充分反应, 不需使用大量有机试剂, 从而降低生产成本, 而且对环境非常友好。 0016 (2)通过薄层层析法, 茚三酮为显色剂, 判断反应终点。 0017 (3)选用甲醇为重结晶试剂, 可。
11、得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸的纯品。 0018 (4)制得产品纯度高、 产率高, 可达90以上。 0019 (5)反应步骤简单, 操作方便。 具体实施方式 0020 实施例1 0021 (1)向反应釜中加入24g L-胱氨酸固体, 然后加入100ml2mol/L的氢氧化钠溶液, 使固体完全溶解。 0022 (2)在0条件下, 向上述溶液中缓慢逐滴滴加30ml乙酸酐, 进行乙酰化反应, 并机 械搅拌, 同时交替滴加2mol/L的氢氧化钠溶液, 保持溶液pH值为9, 用毛细管蘸取反应液, 点 在薄层硅胶板上, 用茚三酮做显色剂, 不显色即为反应终点, 继续保温0.5小时, 反应2小时。 0023。
12、 (3)向上述所得的反应液中加入150ml2mol/L盐酸, 调节pH为2, 将反应液加入浓缩 罐中, 真空蒸发浓缩, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸粗产品和无机盐的混合物。 0024 (4)向上述所得到的混合物加入120ml甲醇, 固体部分溶解, 将混合物加入过滤机 中, 过滤除去不溶的无机盐, 得到含N,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液。 0025 (5)将上述所得到的含N,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液, 注入浓缩罐, 真空蒸发 浓缩, 每次用100ml乙醚萃取,萃取3次, 除去残留的乙酸, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸的粗产 品。 0026 (6)将上述所得到的粗产品加入结晶釜中,。
13、 每次用100ml甲醇进行重结晶, 结晶3 次, 水洗, 过滤, 蒸发浓缩, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸的纯品。 0027 (7)将上述所得纯品放入烘干机, 烘干温度为50, 烘干时间为8小时, 烘干后即可 得到成品。 产率81。 0028 实施例2 0029 (1)向反应釜中加入24g L-胱氨酸固体, 然后加入100ml2mol/L的氢氧化钠溶液, 使固体完全溶解。 0030 (2)在0条件下, 向上述溶液中缓慢逐滴滴加30ml乙酸酐, 进行乙酰化反应, 并机 械搅拌, 同时交替滴加2mol/L的氢氧化钠溶液, 保持溶液pH值为11, 用毛细管蘸取反应液, 点在薄层硅胶板上, 用茚三酮。
14、做显色剂, 不显色即为反应终点, 继续保温0.5小时, 反应3小 时。 0031 (3)向上述所得的反应液中加入150ml2mol/L盐酸, 调节pH为2, 将反应液加入浓缩 说明书 2/4 页 4 CN 108558721 A 4 罐中, 真空蒸发浓缩, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸粗产品和无机盐的混合物。 0032 (4)向上述所得到的混合物加入120ml甲醇, 固体部分溶解, 将混合物加入过滤机 中, 过滤除去不溶的无机盐, 得到含N,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液。 0033 (5)将上述所得到的含N,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液, 注入浓缩罐, 真空蒸发 浓缩, 每次用100。
15、ml乙醚萃取, 萃取3次, 除去残留的乙酸, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸的粗产 品。 0034 (6)将上述所得到的粗产品加入结晶釜中, 每次用100ml甲醇进行重结晶, 结晶3 次, 水洗, 过滤, 蒸发浓缩, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸的纯品。 0035 (7)将上述所得纯品放入烘干机, 烘干温度为60, 烘干时间为6小时, 烘干后即可 得到成品。 产率78。 0036 实施例3 0037 (1)向反应釜中加入24g L-胱氨酸固体, 然后加入200ml1mol/L的氢氧化钠溶液, 使固体完全溶解。 0038 (2)在0条件下, 向上述溶液中缓慢逐滴滴加40ml乙酸酐, 进行乙酰化。
16、反应, 并机 械搅拌, 同时交替滴加2mol/L的氢氧化钠溶液, 保持溶液pH值为10, 用毛细管蘸取反应液, 点在薄层硅胶板上, 用茚三酮做显色剂, 不显色即为反应终点, 继续保温0.5小时, 反应2小 时。 0039 (3)向上述所得的反应液中加入200ml1mol/L盐酸, 调节pH为2, 将反应液加入浓缩 罐中, 真空蒸发浓缩, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸粗产品和无机盐的混合物。 0040 (4)向上述所得到的混合物加入120ml甲醇, 固体部分溶解, 将混合物加入过滤机 中, 过滤除去不溶的无机盐, 得到含N,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液。 0041 (5)将上述所得到的含N。
17、,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液, 注入浓缩罐, 真空蒸发 浓缩, 每次用100ml乙醚萃取, 萃取3次, 除去残留的乙酸, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸的粗产 品。 0042 (6)将上述所得到的粗产品加入结晶釜中, 每次用120ml甲醇进行重结晶, 结晶2 次, 水洗, 过滤, 真空蒸发浓缩, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸的纯品。 0043 (7)将上述所得纯品放入烘干机, 烘干温度为60, 烘干时间为6小时, 烘干后即可 得到成品, 产率85。 0044 实施例4 0045 (1)向反应釜中加入24g L-胱氨酸固体, 然后加入200ml1mol/L的氢氧化溶液, 使 固体完全溶解。
18、。 0046 (2)在0条件下, 向上述溶液中缓慢逐滴滴加40ml乙酸酐, 进行乙酰化反应, 并机 械搅拌, 同时交替滴加1mol/L的氢氧化钠溶液, 保持溶液pH值为11, 用毛细管蘸取反应液, 点在薄层硅胶板上, 用茚三酮做显色剂, 不显色即为反应终点, 继续保温0.5小时, 反应3小 时。 0047 (3)向上述所得的反应液中加入200ml1mol/L盐酸, 调节pH为2, 将反应液加入浓缩 罐中, 真空蒸发浓缩, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸粗产品和无机盐的混合物。 0048 (4)将上述所得到的混合物加入120ml甲醇, 固体部分溶解, 将混合物加入过滤机 中, 过滤除去不的无机盐。
19、, 得到含N,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液。 说明书 3/4 页 5 CN 108558721 A 5 0049 (5)将上述所得到的含N,N-二乙酰-L-胱氨酸的甲醇溶液, 注入浓缩罐, 真空蒸发 浓缩, 每次用100ml乙醚萃取, 萃取3次, 除去残留的乙酸, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸的粗产 品。 0050 (6)将上述所得到的粗产品加入结晶釜中, 每次用120ml甲醇进行重结晶, 结晶3 次, 水洗, 过滤, 蒸发浓缩, 得到N,N-二乙酰-L-胱氨酸的纯品。 0051 (7)将上述所得纯品放入烘干机, 烘干温度为60, 烘干时间为6小时, 烘干后即可 得到成品, 产率95。 说明书 4/4 页 6 CN 108558721 A 6 。