专利名称：一种l-(+)-硒代蛋氨酸的合成方法
技术领域：
本发明涉 及硒代蛋氨酸，具体是一种L-(+)_硒代蛋氨酸的合成方法。
背景技术：
硒是人体和其他动物必须的微量元素之一，它可以和生物体内的谷胱甘肽过氧化酶结合，有效保护红血球细胞和细胞膜免遭可溶性过氧化物的氧化反应而破坏，有多种免疫与生物学功能，研究表明，硒在抗衰老、抗病毒、预防和治疗心血管病、克山病、大骨节病、 白内障，特别是在预防和抗癌(乳腺癌、胃癌、前列腺癌等)方面具有独特的功效，L-(+)_硒代蛋氨酸是自然界中硒以有机形式存在于植物和饲料谷物中的一种有机硒化合物，与无机硒相比，L-(+)_硒代蛋氨酸具有毒性小、环境污染小、生物利用率高等优点。目前，欧美许多国家已大力提倡使用有机硒，如瑞典要求乳猪饲料中必须使用有机硒；日本已规定饲料中禁止使用无机硒。硒代蛋氨酸性质稳定，功效显著，具有较高的实用价值，推广应用前景广阔。目前硒代蛋氨酸可以由生物发酵和化学合成得到，前者主要是以无机硒亚硒酸钠为原料，通过生物发酵，将无机硒转化为硒代蛋氨酸，该方法存在的主要问题是在发酵过程中无机硒转化率低，大量无机硒以废水形式排出，造成严重环境污染，同时产品的形态、纯度不稳定，质量很难得到保证；采用化学合成主要有以下几种方法(a)液氨法(硒的化学、生物化学及其在生命科学中的应用，徐碧辉主编，华中理工大出版社，1994)反应温度低，使用金属钠和液氨，需要特殊反应装置和反应条件。(b)甲硒基丙醛法(中国发明专利CN1369483A)该方法完全模拟老式的蛋氨酸生产工艺，需要用剧毒的氰化钠，工艺复杂。(c)氨基丁内酯法(宋连卿等，郑州粮食学院学报，1999，20，62)即从Y-丁内酯出发，经过溴化、氨基化、加成等5个步骤，总收率约33%，该工艺使用较为便宜的γ-丁内酯为起始原料，得到的是D、L-硒代蛋氨酸混合物，分离困难，而且该合成路线需要在接近溴的沸点的温度下加入剧毒的液体溴，操作难度大，设备要求高。(d)甲基锂法(T.Koch，0. Buchardt, Synthesis, 1993,1065)即从蛋氨酸出发经过 步反应得到目标化合物，总收率不到30%，工艺中使用甲基锂和三丁氧基硼等几种高昂的化学试剂，而且工艺中有一步在强酸性条件下使用氢溴酸卤代，还有一步需要无水无氧条件，对设备和操作的要求非常高，难以实现规模化生产。(e) 二甲基二硒醚法(中国专利，申请号200710028734. 0)即以二甲基二硒醚和硼氢化钠反应，然后和4-溴-α -氨基酸酯反应，经水解得硒代蛋氨酸，该方法虽然描述简单，但是没有说明4-溴-α -氨基酸酯的来源，因为4-溴-α -氨基酸酯没有商品化，合成过程复杂。(f)蛋氨酸法(中国发明专利，ZL 200510012329. 5)该方法将(d)方法大为简化，并将产率有较大的提高，但在随后的研究中发现也存在着明显的不足，主要是在烷基化步骤中使用价格昂贵且极易挥发的过量碘甲烷作为烷基化试剂，在后续步骤中需要用大量的化学危险品双氧水和乙醚对未作用的碘甲烷氧化、萃取分离出去，否则造成产品颜色过深且不稳定。总之，现有的合成方法存在如下缺点1、合成路线复杂；2、原料不易获得或价格昂贵；3、成本高、污染大、不易工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种反应条件温和、原料资源丰富、易得，适合工业化生产的L-(+)_硒代蛋氨酸的合成方法。本发明所提供的一种L_(+)_硒代蛋氨酸的合成方法，反应方程式为
权利要求
1.一种L-(+)-硒代蛋氨酸的合成方法，其特征在于，反应方程式为
2.如权利要求1所述的一种L-(+)-硒代蛋氨酸的合成方法，其特征在于，步骤(3)中所述酸化时使用的酸是盐酸、硫酸或乙酸。
3.如权利要求1所述的一种L-(+)-硒代蛋氨酸的合成方法，其特征在于，步骤(3)中所述酸化时使用的酸是乙酸。
全文摘要
本发明涉及一种L-(+)-硒代蛋氨酸的合成方法，是以L-(+)-蛋氨酸为原料，通过和硫酸二甲酯反应，水解脱去甲硫基，得4-羟基-α-氨基酸；4-羟基-α-氨基酸在盐酸催化下关环生成α-氨基丁内酯盐酸盐；α-氨基丁内酯盐酸盐和甲硒醇钠加成开环、酸化得产品L-(+)-硒代蛋氨酸。本发明中采用硫酸二甲酯作为烷基化试剂，具有原料易得、价廉，操作使用方便，反应条件温和、产品分离简单等优点。
文档编号C07C391/00GK102321004SQ20111015298
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月4日 优先权日2011年6月4日
发明者张永斌, 郝俊生, 郭志强, 魏学红 申请人:山西大学