一种酪氨酸的化学修饰方法
【专利摘要】本发明提供了一种酪氨酸的化学修饰方法，与现有技术相比，本发明利用LiBr溶解溶解酪氨酸，溶解度达8g/L，远远高于酪氨酸在DMF和甲醇中的溶解度。高的酪氨酸浓度不仅促进了反应的进行、提高了反应效率，而且，该体系稳定，反应条件温和，水浴40℃即可发生反应，不需要高温，不破坏修饰酪氨酸或蛋白质的性能，为高效修饰酪氨酸提供可能。
【专利说明】
-种酪氨酸的化学修饰方法
技术领域
[0001] 本发明属于蛋白质修饰领域，具体设及一种酪氨酸的化学修饰方法。
【背景技术】
[0002] 酪氨酸，简称Tyr或Y，是一种芳香族氨基酸，亦是20种用来合成蛋白质的蛋白氨基 酸之一，它属于非必需氨基酸。广泛应用于原料药、食品添加剂和生化试剂等。
[0003] 目前，对通过化学修改改性原料性质，使其具有更多功能性吸引了越来越多人的 研究。比如将紫外线吸收基团修饰到酪氨酸分子上，可提升其自身的光稳定性能;若将哇诺 酬、酸酬等结构修饰到酪氨酸分子上，可赋予其抗菌、自清洁等功能。若将合成的功能酪氨 酸用于制备蛋白质膜或蛋白纤维等，将获得功能性蛋白质材料。
[0004] 但是，因酪氨酸具有较高的溶解选择性，所W，现有技术中对酪氨酸的化学修饰成 果不显著。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种酪氨酸的化学修饰方法，根据酪氨酸的结构特点，利用Mannich 反应，实现对酪氨酸的化学修饰，酪氨酸溶解度高，反应效率高，反应条件溫和，不破坏修饰 酪氨酸或蛋白质的性能。
[0006] 本发明提供的一种酪氨酸的化学修饰方法，包括W下步骤：
[0007] (1)将伯氨基化合物与醒溶解在水，室溫揽拌反应，制备得到含亚胺正离子的溶 液；
[000引（2)将酪氨酸溶于Li化溶液中，进行酸化处理，加热揽拌，反应至溶液澄清透明，得 到酪氨酸的Li化溶液；
[0009] (3)在揽拌条件下，将步骤（1)制备的含亚胺正离子的溶液的溶液加入到步骤(2) 制备的酪氨酸的Li化溶液中，加热揽拌反应，过滤，即得产物。
[0010] 本发明中酪氨酸、醒、伯氨基化合物的物质的量的比为1:3-4:1-1.3;
[0011] 步骤（1)中所述醒选自但不限于甲醒、乙醒;所述伯氨基化合物选自但不限于苯胺 或邻硝基苯胺。
[0012] 进一步的，在步骤(1)中体系中还可W加入乙酸或甲酸，调节抑值为4,使伯胺基化 合物生成锭盐，W增加其溶解度。
[0013] 步骤(1)中揽拌反应20-35min。
[0014] 步骤(1)中伯氨基化合物或者醒在水中的浓度为0.01-0.05mol/L。
[0015] 步骤(2)中Li化溶液的浓度为9.0-10mol/l;所述加热揽拌具体为:水浴30-60°C下 揽拌。
[0016] 步骤(2)中所述酸化处理具体为:在步骤(2)反应体系中加入乙酸，加入的乙酸的 体积与Li化溶液体积的比为1:10-15。
[0017] 步骤(2)中酪氨酸的Li化溶液的浓度为4-8g/L。
[0018] 步骤(3)中所述加热揽拌反应具体为:在40°C水浴下揽拌反应2-化。
[0019] 制备亚胺正离子组分反应过程为：
[0020]
[0021] 发明人给了反应过程中，用的不是伯氨基化合物，是仲氨基，代理人做了修改，请 查看是否合理。
[0022] 本发明的过程为：
[0023]
[0024] 与现有技术相比，本发明利用Li化溶解溶解酪氨酸，溶解度达8g/L，远远高于酪氨 酸在DMF和甲醇中的溶解度。（酪氨酸在DMF溶解度小于0.36g/L，酪氨酸在甲醇的溶解度小 于0.38g/L。）高的酪氨酸浓度不仅促进了反应的进行、提高了反应效率，而且，该体系稳定， 反应条件溫和，水浴40°C即可发生反应，不需要高溫，不破坏修饰酪氨酸或蛋白质的性能， 为高效修饰酪氨酸提供可能。
【附图说明】
[0025] 图1为实施例1反应体系的UV谱图；
[0026] 图2为实施例1中酪氨酸溶液与产物的对比图；
[0027] I为酪氨酸溶液；Π 为产物；
[0028] 图3为实施例2反应体系的UV谱图；
[0029] 图4为实施例2中酪氨酸溶液与产物的对比图；
[0030] I为酪氨酸溶液；Π 为产物。
【具体实施方式】
[0031] 实施例1
[0032] -种酪氨酸的化学修饰方法，包括W下步骤：
[0033] (1)按照酪氨酸（了7')、甲醒、苯胺物质量比为1:3:1称取试剂，将苯胺（8.9*1〇- Vol)与甲醒(2.67*1〇Λιο1)溶解在水(20ml)，常溫下揽拌20-30min，制备得到含亚胺正离 子的溶液；
[0034] (2)将酪氨酸0.16旨(8.9*1〇-4111〇1)溶于2〇1111^农度为9.8111〇1/1的^化溶液中，滴加 2mL乙酸，40°C水浴揽拌溶解至澄清透明液，得到酪氨酸的Li化溶液；
[0035] (3)在揽拌条件下，将步骤（1)制备的含亚胺正离子的溶液的溶液加入到步骤(2) 制备的酪氨酸的Li化溶液中，在40°C水浴揽拌反应化，红栋色液体。
[0036] 得到了目标产物，结构式如下所示，目标产物结构已通过液-质谱图、红外谱图、紫 外谱图进行佐证。本实例证实了该反应体系下酪氨酸发生了 Mannich修饰合成反应，同时测 算目标产物的产率为92.5%，该反应体系下可提升酪氨酸的溶解度和修饰酪氨酸反应产物 的生成率。
[0037]
[0038] 通过图1可得，反应结束后，因共辆体系的增加，在可见光区具有特征吸收，表明已 生成新的产物，反应体系对比见图2所示。
[0039] 实施例2
[0040] -种酪氨酸的化学修饰方法，包括W下步骤：
[0041] (1)按照酪氨酸(Tyr)、甲醒、邻硝基苯胺物质量比为1:3:1称取试剂，将邻硝基苯 胺巧*l〇-4mol)与甲醒（1.5*l〇-3mol)溶解在水(251111)，40°(：下揽拌3〇-4〇111111，制备得到含亚 胺正离子的溶液；
[0042] (2)将酪氨酸0.09g溶于20mL浓度为9.8mol/L的Li化溶液中，滴加2mL乙酸，40°C水 浴揽拌溶解至澄清透明液，得到酪氨酸的Li化溶液；
[0043] (3)在揽拌条件下，将步骤（1)制备的含亚胺正离子的溶液的溶液加入到步骤(2) 制备的酪氨酸的Li化溶液中，在40°C水浴揽拌反应化，红栋色液体。
[0044] 得到了目标产物，结构式如下所示。本实例进一步验证了该反应体系下酪氨酸发 生了 Mannich修饰合成反应，同时测算了该目标产物的产率为89.9%，该反应体系下可提升 酪氨酸的溶解度和修饰酪氨酸反应产物的生成率。
[0045]
[0046] 通过图3可得，反应结束后，因共辆体系的增加，在可见光区具有特征吸收，表明已 生成新的产物，反应体系对比见图4所示。
【主权项】
1. 一种酪氨酸的化学修饰方法，其特征在于，所述酪氨酸的化学修饰方法包括以下步 骤： (1) 将伯氨基化合物与醛溶解在水，室温搅拌反应，制备得到含亚胺正离子的溶液； (2) 将酪氨酸溶于LiBr溶液中，进行酸化处理，加热搅拌，反应至溶液澄清透明，得到酪 氨酸的LiBr溶液； (3) 在搅拌条件下，将步骤（1)制备的含亚胺正离子的溶液的溶液加入到步骤(2)制备 的酪氨酸的LiBr溶液中，加热搅拌反应，过滤，即得产物。2. 根据权利要求1所述的酪氨酸的化学修饰方法，其特征在于，所述酪氨酸、醛、伯氨基 化合物的物质的量的比为1:3-4:1-1.3。3. 根据权利要求1或2所述的酪氨酸的化学修饰方法，其特征在于，步骤(1)中所述醛选 自但不限于甲醛、乙醛。4. 根据权利要求1或2所述的酪氨酸的化学修饰方法，其特征在于，所述伯氨基化合物 选自但不限于苯胺或邻硝基苯胺;伯氨基化合物或者醛在水中的浓度为0.01-0.05mol/L。5. 根据权利要求1所述的酪氨酸的化学修饰方法，其特征在于，在步骤（1)中体系中还 可以加入乙酸或甲酸，调节pH值为4。6. 根据权利要求1所述的酪氨酸的化学修饰方法，其特征在于，步骤(2)中所述加热搅 拌具体为:水浴30-60 °C下搅拌。7. 根据权利要求1所述的酪氨酸的化学修饰方法，其特征在于，步骤(2)中所述酸化处 理具体为:在步骤(2)反应体系中加入乙酸。8. 根据权利要求7所述的酪氨酸的化学修饰方法，其特征在于，步骤(2)中加入的乙酸 的体积与LiBr溶液体积的比为1:10-15。9. 根据权利要求1或5所述的酪氨酸的化学修饰方法，其特征在于，步骤(2)中酪氨酸的 LiBr溶液的浓度为4-8g/L。10. 根据权利要求1所述的酪氨酸的化学修饰方法，其特征在于，步骤(3)中所述加热搅 拌反应具体为:在40°C水浴下搅拌反应2-6h。
【文档编号】C07C229/36GK106083625SQ201610373440
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】王宗乾, 张胡林, 李长龙
【申请人】安徽工程大学