引言:
深入了解L-高精氨酸盐酸盐的合成方法有助于我们更好地理解其化学性质和应用潜力,促进相关领域的研究和开发进展。
简介:
L-高精氨酸(homoarginine)是一种非蛋白氨基酸,它与精氨酸是同一系列物。L–高精氨酸盐酸盐是一种新型的氨基酸盐酸盐,为多种合成多肽类药物的中间体或基本原料之一,对观察多肽类药物的生理活性具有很好的效果。国外在使用过程中,已逐步用L–高精氨酸替代其他氨基酸,具有较好的市场潜力。
1. 性质
L-高精氨酸仅比精氨酸多了一个亚甲基,因此它具有精氨酸相似的化学性质。L-高精氨酸是一种强碱性氨基酸,由于极易吸收空气中的CO2,通常将其制成盐酸盐保存。高精氨酸盐酸盐又名2-氨基-6-胍基己酸盐酸盐,分子式:C7H16N4O2·HCl。L-高精氨酸盐酸盐为白色粉末晶体,213~215℃,极易溶于水,不溶于乙醇、乙醛、乙醚和四氢呋喃,比旋光度[α]D20+ 19.0±1.0°(C=2,1.0 mol/L HCl)常作为医药中间体用于合成多肽,在临床上用作氨解毒剂治疗因肝病引起的氨代谢障碍,还能够改变食物吸收、组织基本氨基酸的浓度和精氨酸酶的活性。L-高精氨酸盐酸盐的结构如下图所示:
2. 合成
以L-赖氨酸盐酸盐为原料与碱式碳酸铜反应生成二赖氨酸铜配合物保护α-NH2,从而对ω-NH2进行胍基化得到二高精氨酸合铜配合物,再经过脱铜、离子交换树脂除杂和酸化得到最终产物高精氨酸盐酸盐。具体步骤如下:
(1)在装有机械搅拌、冷凝器、温度计的 250 mL的三口瓶中依次加 10 g(0.055 mol)L-赖氨酸盐酸盐、50 mL水、10 g(0.045 mol)Cu2(OH)2CO3于110℃搅拌加热回流反应 1 h,冷却过滤除去过量的碱式碳酸铜得到蓝色二赖氨酸合铜溶液。并移其溶液至另一250 mL的三口瓶中并加入 15 g(0.086 mol)O-甲基异脲硫酸盐、4 mol/L NaOH溶液 13 mL于28~32℃搅拌反应 6 h,过滤得蓝色高精氨酸铜硫酸盐 9.3 g,滤液放入冰箱 12 h又得固体 0.2 g,收率64.4%。
(2)在一个250 mL三口瓶中,装入带有机械搅拌和恒压滴液漏斗的设备。将制备好的9.5 g (0.017 mol)高精氨酸铜硫酸盐加入其中,并进行水浴加热直至完全溶解。停止加热后,滴加17%的硫化铵溶液8 mL (0.020 mol),并进行搅拌反应1小时。用滤纸过滤以去除生成的黑色CuS,得到溶液后调节其pH值至2~3。最后,通过减压旋转法将溶液浓缩至浆状,并将其配制成250 mL的水溶液。
(3)25 g(湿重)732#离子交换树脂经盐酸酸化处理装好柱后用去离子水洗至pH值6~7再用AgNO3检测到流出液无Cl-即可,然后将所得溶液上柱,控制流出速率为 2 mL/min,待样品加完后再用去离子水洗至柱子流出液无SO42-(用BaCl2溶液检测)最后用 3 mol/L氨水作为洗脱液洗脱控制流出速率为 2 mL/min,洗脱液用茚三酮检测至阴性为止。洗脱液减压旋转至浆状,再加入 70 mL水溶解及 0.5 g活性炭脱色后过滤,再用 3 mol/L HCl调节pH值至3.5左右,将溶液减压旋转蒸发至 10 mL,加入 300 mL无水乙醇和四氢呋喃(体积比1∶1),结晶得到 5.1 g的白色高精氨酸盐酸盐固体。产率64%。
参考:
[1]邹广东,邹建忠,张征林. L-高精氨酸盐酸盐的合成 [J]. 化工时刊, 2006, (07): 45-46. DOI:10.16597/j.cnki.issn.1002-154x.2006.07.016.
[2]许云生, L-高精氨酸盐酸盐. 上海市, 上海依福瑞实业有限公司, 2005-06-13.