专利名称：异丙基-β-D硫代半乳糖苷的合成方法
技术领域：
本发明涉及ー种化学合成方法，特别涉及一种异丙基-3 -D硫代半乳糖苷的合成方法。
背景技术：
异丙基-P-D 硫代半乳糖苷(Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside,简称为IPTG)。IPTGiP -半乳糖苷酶的活性诱导物质。当PUC系列的载体DNA(或其他带有IacZ基因载体DNA)以IacZ缺失细胞为宿主进行转化时、或用M13噬菌体的载体DNA进行转染时，如果在平板培养基中加入X-Gal和IPTG，由于P -半乳糖苷酶的a -互补性，可以根据是否呈现白色菌落(或噬菌斑)而方便地挑选出基因重组体。此外，它还可以作为具有Iac或tac等启动子的表达载体的表达诱导物使用。由于该物质合成比较困难，然而该物质主要依赖进ロ，而且价高昂贵。因此，低成本合成该物质具有一定的市场前景。目前应用最广泛的IPTG合成方法是以五こ酰基半乳糖和异丙基硫醇为原料，在三氟化硼为路易斯酸的条件下反应得到异丙基-3 -D硫代こ酰基半乳糖苷，最后在碱性体系中水解得到IPTG。该方法的缺陷在于:使用异丙基硫醇气味难闻，而且有毒；另外在生成关键中间体异丙基-P -D硫代こ酰基半乳糖苷的同时会生产ー个IPTG的异构体杂质,从而导致IPTG分离提纯困难，而且产率较低，仅适用实验室合成，不适用エ业化生产。
发明内容
有鉴 于此，为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种异丙基-3-D硫代半乳糖苷的合成方法，即避免了使用气味难闻、有毒的异丙基硫醇，也避免了 IPTG的异构体杂质的产生。本发明操作简便、收率高、纯度高等优点。适合エ业化生产。为达到此目的，本发明的IPTG的合成方法，包括以下步骤:
(1)以五こ酰基半乳糖为起始原料，与硫脲进行取代反应，得到化合物S-四こ酰基半乳糖异硫脲氟代盐，化学反应式如下:
权利要求
1.一种异丙基-P-D硫代半乳糖苷的合成方法，即IPTG的合成方法，其特征在干:本方法包括如下步骤: (1)五乙酰基半乳糖与硫脲在酸和有机溶剂中反应，反应温度为0-90°C，得到S-四こ酰基半乳糖异硫脲氟代盐，五こ酰基半乳糖与硫脲的摩尔比为1:1.2-1:3.1 ; (2)以步骤(I)所得的化合物S-こ酰基半乳糖异硫脲氟代盐与偏焦亚硫酸盐在有机溶剂中反应，回流反应5-10小时，得到S-四こ酰基半乳糖；S-こ酰基半乳糖异硫脲氟代盐与偏焦亚硫酸盐的摩尔比为1:1:1:2 ; (3)以步骤(2)所得的化合物S-四こ酰基半乳糖与异丙基溴混合，在有机溶剂中在碱作用下反应，反应温度为25°C到100°C，得到异丙基-P-D硫代四こ酰基半乳糖苷；S-四こ酰基半乳糖与异丙基溴的摩尔比为1:1到1:2 ; (4)以步骤(3)所得的化合物异丙基-P-D硫代四こ酰基半乳糖苷在碱性体系中脱こ酰基得到目标化合物异丙基-P-D硫代半乳糖苷。
2.根据权利要求1所述的异丙基-3-D硫代半乳糖苷的合成方法，其特征在于，步骤(I)中所述的酸为三氟化硼。
3.根据权利要求1所述的异丙基-β-D硫代半乳糖苷的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述的有机溶液为ニ氯甲烷、三氯甲烷中的ー种或混合溶剤。
4.根据权利要求1所述的异丙基-β-D硫代半乳糖苷的合成方法，其特征在于，步骤(2)中所述有机溶剂为ニ氯甲烷、三氯甲烷、水、甲醇中的一种或其中几种混合溶剤。
5.根据权利要求1所述的异丙基-β-D硫代半乳糖苷的合成方法，其特征在于，步骤(2)中所述偏焦亚硫酸盐为偏焦亚硫酸钾、偏焦亚硫酸钠中的ー种。
6.根据权利要求1所述的异丙基-β-D硫代半乳糖苷的合成方法，其特征在于，步骤(3)中所述的碱为碳酸钾、碳酸钠中的ー种。
7.根据权利要求1所述的异丙基-β-D硫代半乳糖苷的合成方法，其特征在于，步骤(3)中所述的有机溶剂为ニ氯亚砜、N，N-ニ甲基甲酰胺、丙酮中的一种或其中几种混合溶齐U。
8.根据权利要求1所述的异丙基-β-D硫代半乳糖苷的合成方法，其特征在于，步骤(3)中反应时间为5-24小时。
9.根据权利要求1所述的异丙基-3-D硫代半乳糖苷的合成方法，其特征在于，步骤(4)中所述的碱体系为PH为9-11的甲醇与甲醇钠体系。
全文摘要
本发明提供了一种异丙基-β-D硫代半乳糖苷的合成方法，即IPTG的合成方法。包括如下步骤以五乙酰基半乳糖为原料，与硫脲反应获得乙酰基S-半乳糖异硫脲氟代盐，接着与焦亚硫酸盐反应获得乙酰基S-半乳糖，再与异丙基溴反应，最后脱乙酰基得到目标化合物异丙基-β-D硫代半乳糖苷。在整个反应过程中主要选用五乙酰基半乳糖和异丙基溴为原料，无需选用气味难闻、有毒性的异丙基硫醇，有效地避免了人体健康和环境的危害，另外本发明具有操作简便、收率高、纯度高等优点。适合工业化生产。
文档编号C07H15/14GK103087121SQ20131001058
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月12日 优先权日2013年1月12日
发明者陈军民, 原唐军, 张祎敏, 章荣立 申请人:江西师范大学