一种具有光学活性的蒜氨酸的合成方法及其反应装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有光学活性的蒜氨酸的合成方法及其反应装置。所述合成方法包括以下步骤：将半胱氨酸水溶液、碱和烯丙基氯在搅拌的条件下加入反应器，在-5～10℃搅拌反应0.5～3小时，得到脱氧蒜氨酸水溶液；反应完全后继续搅拌1～3小时，然后将水溶液真空浓缩，然后用酸调节pH值至5.2～5.5，再静置沉淀，得到脱氧蒜氨酸产品；将脱氧蒜氨酸产品配制成水溶液后加入反应器，再加入双氧水，在-5～10℃搅拌反应5～20小时，然后将反应液真空浓缩至干，得到蒜氨酸粗品；将蒜氨酸粗品溶于混合溶剂中，结晶，然后过滤、取结晶体，得到所述具有光学活性的蒜氨酸本发明合成方法中，操作简单，产品收率较高，适合工业化生产。
【专利说明】一种具有光学活性的蒜氨酸的合成方法及其反应装置
【技术领域】
[0001]本发明属于化学合成制备领域，具体涉及一种具有光学活性的蒜氨酸的合成方法及其反应装置。
【背景技术】
[0002]蒜氨酸是一种从大蒜中发现并提取的物质，具有广泛的生物活性:对金葡菌、结核杆菌、脑膜炎双球菌等常见致病菌有强大的杀灭作用，对真菌感染、原虫病等微生物感染性疾病同样有显著疗效；此外在降血脂、提高人体免疫力、抗衰老、抗癌防癌等方面也有很好效果。目前蒜氨酸类保健产品在国外主要用于预防心肌梗死、脑梗死和降血脂等用途。鉴于蒜氨酸在防治心脑血管疾病方面的出色疗效，国外医药保健学界均对该产品寄予厚望，认为其有望成为继“银杏热”之后又一种世界性抗心脑血管疾病的植物新药产品。据悉，国际市场上每克蒜氨酸按含量高低售价在12万~I万多美元。目前美国、德国、加拿大、瑞士和日本等西方国家市场上均有各自蒜氨酸类保健产品销售，平均价格为每盒(瓶)40~50美兀。
[0003]目前制备蒜氨酸的方法主要有两种:一种为提取法，一般采用先低温冷冻，而后再离心、过柱分离纯化的方法得到。此方法的优点在于产品具有全天然性，但缺点是大蒜中蒜氨酸的含量少，分离成本高，效率较低。另一种方法为化学合成法，实质为一种半合成方法，主要以半胱氨酸与烯丙基溴为原料，经复分解反应、氧化还原反应得到蒜氨酸产品。该法简单方便、成本较低、效率高，但也存在以下问题:1)所得到产物为消旋体；2)烯丙基溴的反应活性较大，容易生成烯丙基醇等副产物，造成分离困难；3)反应生成的溴化钠和分离过程产生的氯化钠难以分离，造成资源浪费等；4)溴的资源相对短缺，烯丙基溴价格偏高。鉴于上述原因，有必要对现有的蒜氨酸合成方法进行改进。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种具有光学活性的蒜氨酸的合成方法。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种合成具有光学活性的蒜氨酸的反应装置。
[0006]为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]—种具有光学活性的蒜氨酸的合成方法，包括以下步骤:
[0008]步骤一，在通入氮气或氦气后，将半胱氨酸水溶液、碱和烯丙基氯在搅拌的条件下加入反应器，在-5~10°C搅拌反应0.5~3小时，得到脱氧蒜氨酸水溶液；反应完全后继续搅拌I~3小时，然后将脱氧蒜氨酸水溶液真空浓缩，再用酸调节pH值至5.2~5.5，最后静置沉淀，得到脱氧蒜氨酸产品；
[0009]步骤二，将步骤一得到的脱氧蒜氨酸产品配制成水溶液，然后加入双氧水，在-5~10°C搅拌反应5~20小时，再在室温搅拌0.3~I小时，最后将反应液真空浓缩至干，得到蒜氨酸粗品；[0010]步骤三，将步骤二得到的蒜氨酸粗品溶于混合溶剂中，-5~5°C结晶，然后过滤、取结晶体，得到所述具有光学活性的蒜氨酸；其中所述的混合溶剂为乙醇、甲醇或乙酸中的一种，与水和丙酮的混合溶液，三者体积比为(0.5~20):100: (3~20)。
[0011]本发明合成方法中使用烯丙基氯替代目前研究中普遍采用的烯丙基溴以达到降低原料的反应活性、提高反应选择性、降低分离的难度和成本等目的。
[0012]本发明在得到蒜氨酸粗品后，利用构型不同的蒜氨酸在混合溶剂中溶解度的差异进行纯化:消旋体蒜氨酸易溶于水，不溶于丙酮、乙醇、甲醇和乙酸，本发明通过采用丙酮、水、乙醇等溶剂组合，改变不同构型消旋体蒜氨酸在溶剂中的溶解度，利用两种构型蒜氨酸的溶解度的差别，通过结晶的方法，并选择适当的结晶温度，使消旋体蒜氨酸分离，得到单一成分的光学蒜氨酸。
[0013]优选的，步骤一中所述的烯丙基氯、半胱氨酸水溶液中的半胱氨酸和碱的摩尔比为(I ~1.2):1:(1 ~1.5)。
[0014]优选的，步骤一中所述的碱为氨水、碳酸氢钠、氢氧化钠及其水溶液中的一种。
[0015]优选的，步骤一中所述氮气或氦气流量为0.5~50L/min。
[0016]优选的，步骤一中所述的搅拌转速均为50~2000转/分钟；步骤一中所述的酸为盐酸、醋酸或硫酸；步骤一中将脱氧蒜氨酸水溶液进行真空浓缩至原溶液浓度的三倍，浓缩液冷却至室温再调节PH值；步骤一中静置沉淀的时间为10~12小时，所得的沉淀经过滤和干燥得到脱氧蒜氨酸产品。
[0017]本发明所述的室温是指20~35°C。
[0018]优选的，步骤一中脱氧蒜氨酸水溶液进行真空浓缩前先加入有机溶剂进行萃取；所述的有机溶剂为乙酸乙酯 、氯仿、二氯甲烷或石油醚中的一种。
[0019]进行萃取的目的是为了去除杂质。
[0020]优选的，步骤一和步骤二通过TLC跟踪反应；步骤一和步骤二的真空浓缩温度为50~80°C ;步骤一和步骤二中采用冰浴调节反应温度。
[0021]优选的，步骤二中所述的搅拌转速均为50~2000转/分钟；步骤二中所述的脱氧蒜氨酸产品配制成0.1~2.5mol/L的水溶液；步骤二中加入的双氧水的摩尔数为脱氧蒜氨酸摩尔数的I~1.4倍。
[0022]优选的，步骤三所述结晶体溶于混合溶剂在-5~5 °C重结晶2~4次。
[0023]一种合成具有光学活性的蒜氨酸的反应装置，包括带有搅拌桨的密闭反应器、进料管和密闭反应器外部的循环管；所述循环管上设有循环泵，循环管一端连接密闭反应器底部，另一端通过文氏管与密闭反应器顶部连接，文氏管喉段与进料管连通，文氏管喉段设有循环阀门；所述进料管上设有进料阀门。
[0024]由于烯丙基氯反应活性比烯丙基溴更低，反应更慢，且烯丙基氯比烯丙基氯更容易挥发，所以本发明合成反应在密闭的反应器里进行，并且，为了提高提高其反应速率，在密闭反应器外设有一个强制的外循环，强化传质效率。
[0025]反应时循环管中流体高速流动，文氏管处产生负压，打开循环阀门可将密闭反应器中烯丙基氯蒸汽吸收到文氏管，然后与循环管进入的溶液充分混合，提高传质效率。
[0026]与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果:
[0027]消旋体蒜氨酸为光学对应异构体，为混合物，比旋光值一般小于+20° ,其生物活性与毒性目前并不清楚，所以采用消旋体蒜氨酸作为食品添加剂或药品具有很高的风险值。本发明合成的光学活性蒜氨酸一种高纯度的单体化合物，其结构与天然蒜氨酸等同，而天然蒜氨酸是一种公认的、安全且具有较高营养价值的物质。目前，天然蒜氨酸一般是从大蒜中提取获得，但因为大蒜中的含量极低，且提取过程复杂，所以目前价格昂贵。用本发明制备的光学活性蒜氨酸可以替代从植物中提取的天然蒜氨酸，作为保健品食品投放市场。作为保健品，光学活性蒜氨酸可以在降血脂、提高身体免疫力、杀菌、抑菌、抗感冒、抗衰老、促进血液循环、防癌抗癌等方面发挥显著功效。
[0028]本发明合成方法中，整个过程操作简单，产品收率较高，非常适合工业化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本发明工艺流程图。
[0030]图2为本发明的反应装置图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0032]如附图1和附图2所示，一种合成具有光学活性的蒜氨酸的反应装置，包括带有搅拌桨2的密闭反应器1、进料管7和密闭反应器I外部的循环管3 ;所述循环管3上设有循环泵4，循环管3 —端连接密闭反应器I底部，另一端通过文氏管8与密闭反应器I顶部连接，文氏管8喉段与进料管7连通，文氏管`8喉段设有循环阀门5 ;所述进料管7上设有进料阀门6。
[0033]本发明工艺流程为:首先用冰浴冷却密闭反应器I使其温度为-5~10°C，然后打开进料阀门6，从进料管7充入氮气或氦气置换出密闭反应器I中的空气，而后从进料管7中将半胱氨酸水溶液、碱和烯丙基氯加入密闭反应器1，加完后关闭进料阀门6，而后打开循环阀门5，接着开动搅拌桨2，最后开动循环泵4，使溶液通过循环管3进行循环，原料在密闭反应器I中进行反应；反应时文氏管8处产生负压，打开循环阀门5可将密闭反应器I中烯丙基氯蒸汽吸收到文氏管8，然后与循环管3进入的溶液充分混合；反应后得到脱氧蒜氨酸水溶液；然后将脱氧蒜氨酸水溶液进行真空浓缩，浓缩液用酸调节pH值至5.2~5.5，再静置沉淀，得到脱氧蒜氨酸产品；将脱氧蒜氨酸产品配制成水溶液并加入双氧水反应，然后将反应液真空浓缩至干，得到蒜氨酸粗品；最后将蒜氨酸粗品溶于混合溶剂中，-5~5°C结晶，然后过滤、取结晶体，重结晶数次，得到所述具有光学活性的蒜氨酸。
[0034]实施例1:
[0035]步骤一，先用冰浴冷却密闭反应器I至温度为0°C，打开进料阀门6、关闭循环阀门5，从进料管7往密闭反应器I中以1.0L/min的流量通入氮气，然后向其中加入100毫升lmol/L的半胱氨酸水溶液(含半胱氨酸12.1克)，关闭进料阀门6，而后打开循环阀门5，并用开动搅拌桨2搅拌5分钟，转速为500转/分钟；将密闭反应器I温度控制在10°C以内的情况下，再加入110毫升lmol/L的NaOH溶液，继续搅拌(500转/分钟)至半胱氨酸全部溶解后，再加入0.12mol的烯丙基氯(约9.2克)，在此温度下反应2.5小时得到脱氧蒜氨酸水溶液，再在常温下搅拌I小时，转速为500转/分钟；然后用乙酸乙酯萃取三次(每次用200mL)，将萃取后的水溶液在60°C真空浓缩至原溶液体积的三分之一，浓缩液冷却室温后用盐酸调节PH值至5.5，静置12小时沉淀、过滤以及干燥，得到15.0克脱氧蒜氨酸产品；
[0036]步骤二,把步骤一得到的脱氧蒜氨酸产品溶于200mL温度为0°C的水中，再滴加11克质量浓度为30%的双氧水，2000转/分钟搅拌反应6小时后，在室温下以100转/分钟继续搅拌I小时，而后在60°C下真空浓缩至干，得到14.0克蒜氨酸粗品；
[0037]步骤三，把步骤二得到的蒜氨酸粗品溶于190毫升水、丙酮和乙醇的混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为100:10:10)，并于O°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到10.1克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为10.1 ;再将上述产品溶于100毫升的水、丙酮和乙醇混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为60:5:5)，并于0°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到8.4克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为30.8 ;最后将上述产品溶于50毫升的水、丙酮和乙醇混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为30:3:5 )，并于0°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到6.5克具有光学活性的蒜氨酸产品。
[0038]最终产品比旋光值的检测方法:取0.2克产品配成2g/L的水溶液，采用旋光度仪旋光度测定仪数显自动旋光仪(WZZ-2B)测定旋光度。在测定样品前，先用蒸馏水调节旋光仪的零点，然后装上样品进行测定，连续测量三次，旋光值分别为，取平均值，然后根据公式[a]=100a/l*C (式中:C—溶液的浓度(g/100mL);l—旋光管长度(dm) ; α为旋光度)计算得到其比旋光值为53.8。
[0039]实施例2:
[0040]步骤一，先用冰浴冷却反应器至温度为5°C时，往反应器中通入氮气，流量为
0.5L/min,然后向其中加入50毫升lmol/L半胱氨酸水溶液(含半胱氨酸6.0克)，并开启搅拌器3分钟，搅拌转速为400转/分钟，将反应器温度控制在10°C以内的情况下，再加入55毫升lmol/L的NaOH溶液，继续搅 拌(400转/分钟)至半胱氨酸全部溶解后，再加入0.06mol的烯丙基氯，在此温度下反应2.5小时得到脱氧蒜氨酸水溶液，再在常温下搅拌I小时，转速为400转/分钟；然后用乙酸乙酯萃取三次(每次用200mL),将萃取后的水溶液经在60°C下真空浓缩至原体积的三分之一，浓缩液冷却至室温后用盐酸调节PH值至5.5，静置12小时、沉淀、过滤以及干燥，得到7.6脱氧蒜氨酸产品；
[0041]步骤二,把步骤一得到的脱氧蒜氨酸产品溶于200mL温度为0°C的水中，再滴加
5.5克质量浓度为30%的双氧水，2000转/分钟强烈搅拌反应6小时后，在室温下以100转/分钟继续搅拌I小时，而后在60°C下真空浓缩至干，得到8.0克蒜氨酸粗品；
[0042]步骤三，将步骤二得到的蒜氨酸粗品溶于190毫升水、丙酮和甲醇混合溶剂中(水:丙酮:甲醇)的体积比为100:10:10)，并于0°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到6.1克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为13.1 ;再将上述产品溶于100毫升的水、丙酮和乙醇混合溶剂中冰:丙酮:乙醇的体积比为60:5:5)，并于0°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到6.2克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为32.9 ；再将上述产品溶于50毫升的水、丙酮和乙酸混合溶剂中(水:丙酮:乙酸)的体积比为30:3:5)，并于(TC下放置24小时，析出沉淀、过滤，得到3.9克具有光学活性的蒜氨酸产品，采用实施例1中的方法，测其旋光度，得到最终产品比旋光值为52.8。
[0043]实施例3:
[0044]步骤一，先用冰浴冷却反应器至温度为5°C时，往反应器中通入氮气，流量为IOL/min，然后向其中加入10毫升lmol/L半胱氨酸水溶液(含半胱氨酸1.2克)，搅拌3分钟，转速为500转/分钟，将反应器温度控制在10°C以内的情况下，再加入0.8毫升17mol/L的氨水溶液，继续搅拌至半胱氨酸全部溶解，转数为500转/分钟，再加入0.01mol的烯丙基氯(1.0克)，在此温度下反应2.0小时得到脱氧蒜氨酸水溶液，再在常温搅拌I小时，转数为500转/分钟；然后用石油醚萃取三次(每次用10mL)，将萃取后的水溶液在80°C真空浓缩原溶液体积的三分之一，浓缩液冷却至室温后用盐酸调节PH值至5.5，静置10小时、沉淀、过滤以及干燥，得到1.4克脱氧蒜氨酸产品；
[0045]步骤二，将步骤一得到的脱氧蒜氨酸产品溶于50mL温度为0°C的水中，再滴加1.1克质量浓度为30%的双氧水，2000转/分钟强烈搅拌反应7小时后，在室温下以200转/分钟继续搅拌2小时，而后在50°C下真空浓缩至干，得到1.5克蒜氨酸粗品；
[0046]步骤三，将步骤二得到的蒜氨酸粗品溶于50毫升水、丙酮和乙醇混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为100:15:5)，并于0°C下放置24小时，析出沉淀、过滤，得到1.1克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为13.1 ;再将上述产品溶于100毫升水、丙酮和甲醇混合溶剂中(水:丙酮:甲醇)的体积比为70:5:1)，并于0°C下放置24小时，析出沉淀、过滤，得到0.9克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为33.8 ;再将上述产品溶于50毫升水、丙酮和乙醇混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为30:3:5)，并于0°C下放置24小时，析出沉淀、过滤，得到0.6克具有光学活性的蒜氨酸产品。采用实施例1中的方法测试旋光度，得到最终产品比旋光值为53.9。
[0047]实施例4:
[0048]步骤一，先用冰浴冷却反应器至温度为_5°C时，往反应器中通入氦气，流量为20L/min，开启磁力搅拌，转速为50转/分钟，然后依次加入10毫升lmol/L半胱氨酸水溶液(含半胱氨酸1.2克)，0.8毫升17mol/L的氨水溶液，以及0.01mol烯丙基氯(1.0克)，在此温度下反应1.0小时得到 脱氧蒜氨酸水溶液，再在常温下用磁力搅拌3小时，转速为500转/分钟；然后用乙酸乙酯萃取三次(每次用10mL)，将萃取后的水溶液经60°C真空浓缩至原溶液体积的三分之一，浓缩液冷却至室温后用醋酸调节PH值至5.2，静置10小时、沉淀、过滤以及干燥，得到1.25g脱氧蒜氨酸产品；
[0049]步骤二,把步骤一得到的脱氧蒜氨酸产品溶于50mL温度为_5°C的水中，再滴加1.1克质量浓度为30%的双氧水，1000转/分钟搅拌反应11小时后，在室温下以500转/分钟继续搅拌0.3小时，而后在80°C下真空浓缩至干，得到1.4克蒜氨酸粗品；
[0050]步骤三，将步骤二得到的蒜氨酸粗品溶于50毫升水、丙酮和乙酸混合溶剂中(7K:丙酮:乙酸)的体积比为100:15:5)，并于-5°c下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到
1.05克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为12.8 ;再将上述产品溶于100毫升水、丙酮和乙醇混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为70:5:4)，并于-5°C下放置24小时，析出沉淀、过滤，得到0.9克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为32.9 ;再将上述产品溶于50毫升水、丙酮和乙醇混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为30:6:5)，并于-5°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到0.6克具有光学活性的蒜氨酸产品。按实施例1的方法，测试样品旋光度，得到最终产品的比旋光值为55.9。
[0051]实施例5:
[0052]步骤一，先用冰浴冷却反应器至温度为10°C时，往反应器中通入氮气，流量为50L/min,开启磁力搅拌器,转速为2000转/分钟,然后依次向其中加入10毫升lmol/L半胱氨酸水溶液(含半胱氨酸1.2克)、0.8毫升17mol/L的氨水溶液，以及0.01mol的烯丙基氯(1.0克)，在此温度下反应3.0小时得到脱氧蒜氨酸水溶液；再在常温下搅拌2小时，转速为500转/分钟，用乙酸乙酯萃取溶液萃取三次(每次用20ml)，将萃取后的水溶液在70°C真空浓缩至浓缩前溶液体积的三分之一，浓缩液冷却至室温后用硫酸调节PH值至5.5，静置10小时、沉淀、过滤以及干燥，得到1.3脱氧蒜氨酸产品；
[0053]步骤二,将步骤一得到的脱氧蒜氨酸产品溶于50mL温度为10°C的水中，再滴加
1.1克浓度为30%的双氧水，1500转/分钟强烈搅拌反应15小时后，在室温下以50转/分钟继续搅拌0.3小时，而后在70°C下真空浓缩至干，得到1.4克蒜氨酸粗品；
[0054]步骤三，将步骤二得到的蒜氨酸粗品溶于50毫升水、丙酮和乙醇混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为100:15:5)，并于5°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到1.05克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为14.7 ;再将上述产品溶于20毫升水、丙酮和乙醇混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为70:5:1)，并于5°C下放置24小时，析出沉淀、过滤，得到0.94克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为33.4 ;再将上述产品溶于10毫升水、丙酮和乙醇混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为30:1:5)并于5°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到0.62克具有光学活性的蒜氨酸产品。按实施例1中的方法，测试旋光度，得到最终产品比旋光值为57.2。
[0055]实施例6:
[0056]步骤一与步骤二同实施例5 ；
[0057]步骤三，在得到1.4克蒜氨酸粗品后，将其溶于40毫升水、丙酮和甲醇混合溶剂中(水:丙酮:甲醇的体积比为110:18:4)，并于-2°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到0.93克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为20.7 ;再将上述产品溶于25毫升水、丙酮和甲醇混合溶剂中(水:丙酮:甲醇的体积比为80:8:1)，并于-2°C下放置24小时，析出沉淀、过滤，得到0.74克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为49.4 ;再将上述产品溶于10毫升水、丙酮和乙醇混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为30:1:5)，并于0°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到0.65克具有光学活性的蒜氨酸产品。按实施例1中的方法，测试旋光度，得到最终产品比旋光值为58.2。
[0058]实施例7:
[0059]步骤一与步骤二同实施例5 ；
[0060]步骤三，在得到1.4克蒜氨酸粗品后，将其溶于60毫升水、丙酮和甲醇混合溶剂中(水:丙酮:甲醇的体积比为110:21:1)，并于2°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到0.83克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为40.1 ;再将上述产品溶于28毫升水、丙酮和乙醇混合溶剂中(水:丙酮:乙醇的体积比为86:9:1)，并于2°C下放置24小时，析出沉淀、过滤，得到0.71克具有光学活性的蒜氨酸产品，其摩尔旋光值为39.4 ;再将上述产品溶于10毫升水、丙酮和乙酸混合溶剂中(水:丙酮:乙酸的体积比为30:3:1)，并于0°C下放置24小时，结晶析出沉淀、过滤，得到0.66克具有光学活性的蒜氨酸产品。按实施例1中的方法，测试旋光度，得到最终产品比旋光值为63.1。
[0061]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式， 都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有光学活性的蒜氨酸的合成方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，在通入氮气或氦气后，将半胱氨酸水溶液、碱和烯丙基氯在搅拌的条件下加入反应器，在-5~10°C搅拌反应0.5~3小时，得到脱氧蒜氨酸水溶液；反应完全后继续搅拌I~3小时，然后将脱氧蒜氨酸水溶液真空浓缩，再用酸调节pH值至5.2~5.5，最后静置沉淀，得到脱氧蒜氨酸产品； 步骤二，将步骤一得到的脱氧蒜氨酸产品配制成水溶液，然后加入双氧水，在-5~10°C搅拌反应5~20小时，再在室温搅拌0.3~I小时，最后将反应液真空浓缩至干，得到蒜氨酸粗品； 步骤三，将步骤二得到的蒜氨酸粗品溶于混合溶剂中，-5~5°C结晶，然后过滤、取结晶体，得到所述具有光学活性的蒜氨酸；其中所述的混合溶剂为乙醇、甲醇或乙酸中的一种，与水和丙酮的混合溶液，三者体积比为(0.5~20):100: (3~20)。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤一中所述的烯丙基氯、半胱氨酸水溶液中的半胱氨酸和碱的摩尔比为(I~1.2):1:(1~1.5)。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤一中所述的碱为氨水、碳酸氢钠、氢氧化钠及其水溶液中的一种。
4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤一中所述氮气或氦气流量为0.5 ~50L/mino
5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤一中所述的搅拌转速均为50~2000转/分钟；步骤一中所述的酸为盐酸、醋酸或硫酸；步骤一中将脱氧蒜氨酸水溶液进行真空浓缩至原溶液浓度的 三倍，浓缩液冷却至室温再调节PH值；步骤一中静置沉淀的时间为10~12小时，所得的沉淀经过滤和干燥得到脱氧蒜氨酸产品。
6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，步骤一中脱氧蒜氨酸水溶液进行真空浓缩前先加入有机溶剂进行萃取；所述的有机溶剂为乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷或石油醚中的一种。
7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤一和步骤二通过TLC跟踪反应；步骤一和步骤二的真空浓缩温度为50~80°C ;步骤一和步骤二中采用冰浴调节反应温度。
8.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤二中所述的搅拌转速均为50~2000转/分钟；步骤二中所述的脱氧蒜氨酸产品配制成0.1~2.5mol/L的水溶液；步骤二中加入的双氧水的摩尔数为脱氧蒜氨酸摩尔数的I~1.4倍。
9.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤三所述结晶体溶于混合溶剂在-5~5°C重结晶2~4次。
10.一种合成具有光学活性的蒜氨酸的反应装置，其特征在于，包括带有搅拌桨的密闭反应器、进料管和密闭反应器外部的循环管；所述循环管上设有循环泵，循环管一端连接密闭反应器底部，另一端通过文氏管与密闭反应器顶部连接，文氏管喉段与进料管连通，文氏管喉段设有循环阀门；所述进料管上设有进料阀门。
【文档编号】C07C319/14GK103483231SQ201310426139
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】周华, 周美云, 欧仕益, 吴建中 申请人:暨南大学