乳清酸的制备

背景及概述^[1]

乳清酸，即6-羧基尿嘧啶，也称维生素B13，主要存在于根茎类蔬菜、乳浆、酸奶或炼乳的液态部分。在60年代，乳清酸用于治疗黄胆和一般肝脏机能障碍，近年来虽然渐渐被新药代替，但在改善肝功能，促进肝细胞的修复以及其它方面仍然发挥作用，如：乳清酸可治疗痛风病，改进脑血管循环，增加吞噬细胞活性，提高组织再生能力，有助于治愈伤口。另外，乳清酸还可用于免疫辅药，可以治疗慢性X线中毒，作为化学品中毒的预防剂和治疗剂。

乳清酸类药物以其疗效好、副作用小、对肾脏无刺激，体内残留和积累量低等特点备受青睐与关注。近年来开发研究出乳清酸用于核酸的合成，而核酸是生命的主要物质，对于研究蛋白质的生物合成以及人类遗传学都具有非常重要的意义。目前已经开发出以乳清酸为原料生产的核酸类保健食品与药物，能影响和控制许多生命代谢活动，对延缓人体衰老具有明显效果。

制备^[1-2]

报道一、

步骤一、以浓硫酸为催化剂制备马来酰脲

取4000g甲苯，1000g顺丁烯二酸酐和1300g尿素，以98％(质量百分比)浓硫酸(用量为100g)为催化剂，在70℃条件下，反应1小时，过滤、洗涤、烘干制得马来酰脲，产品纯度为80％，收率为85％。

按照上述实验方法，实验人员又进行了4-6次马来酰脲的制备，反应时间为1-3小时，结果产品的纯度为75％－88％，收率为80％-90％。

马来酰脲的检测方法：

HPLC方法检测纯度：

流动相：0.02M KH₂PO₄(pH2.5)，加0.005M四丁基溴化铵：乙腈(95：5)

进样体积：10ul

柱温：25℃

流速：1.0ml/min

色谱柱：Kromasil Eternity-5-c18,4.6×250mm

马来酰脲主峰出峰时间在6.6min左右。

步骤二、制备粗品乳清酸

取500g马来酰脲，溴(马来酰脲与溴的质量比为1:1.5)和3000g水，在20℃条件下反应10h制得溴代物中间体。取10％的氢氧化钠溶液1L，加热到60℃，然后将溴代物中间体倒入该热碱溶液中，控温在60℃，搅拌反应5h得澄清溶液。然后用浓盐酸(市售的)调节反应液至pH为1，得到固体析出，经过滤、洗涤、烘干得粗品乳清酸，产品纯度96％，产品收率80％。

按照上述实验方法，实验人员又进行了4-6次乳清酸的制备。其中，马来酰脲与溴的质量比为1:1.5-3.0，马来酰脲与溴的反应温度为5-20℃，反应时间为10-25h；10％氢氧化钠溶液的使用量1-2L，将溴代物倒入时温度维持在55-85℃；搅拌时间为5-10h。结果乳清酸产品纯度90％-96％，产品收率72％-90％。

粗品乳清酸的检测方法：

HPLC方法检测纯度：

流动相：0.02M KH₂PO₄(pH2.5)，加0.005M四丁基溴化铵：乙腈(95：5)

进样体积：10ul

柱温：25℃

流速：1.0ml/min

色谱柱：Kromasil Eternity-5-c18,4.6×250mm

粗品乳清酸出峰时间在12min左右。

该制备方法中，无需将溴代的中间产物进行任何后处理，而是直接将该含有该溴代的中间产物的反应混合物加入到热的碱性溶液中，简化了操作步骤(尤其是过滤步骤)，大大地减少了溴对操作人员的健康伤害，且减少了溴代的中间产物的损失，从而有效地提高了最终产品的收率。

步骤三、乳清酸粗品精制

取150g粗品乳清酸，去离子水(用量为1000g)，在60℃条件下进行搅拌，溶液体系呈白色乳状；然后在该体系下滴加氨水100g，搅拌反应3h。过滤，取得滤液，用盐酸酸化至pH为1，搅拌冷却至室温过滤，水洗，收集固体，干燥得一水乳清酸产品，产品纯度96％，收率为70％。

按照上述实验方法，实验人员又进行了4-6次乳清酸的精制。其中，次氨水用量为100-300g，搅拌温度为55-85℃，搅拌时间为3-5h，第二次氨水用量为100-300g，搅拌反应3-5h。结果得到一水乳清酸产品产品纯度≥96％，收率为65％-85％。

乳清酸成品的检测方法：

HPLC方法检测纯度：

流动相：0.02M KH₂PO₄(pH2.5)，加0.005M四丁基溴化铵：乙腈(95：5)

进样体积：10ul

柱温：25℃

流速：1.0ml/min

色谱柱：Kromasil Eternity-5-c18,4.6×250mm

乳清酸出峰时间在12min左右。

下图为乳清酸的DSC谱图。

报道二、

乳清酸的制备方法，其具体步骤如下：

(1)氨甲酰天冬氨酸的合成：在反应容器中加入天冬氨酸39.9g，再加入21g氰酸钠，然后加入水119.7毫升，在75℃反应4.5小时，自然冷却后加入质量分数是38％的浓盐酸至pH为2.3，析出氨甲酰天冬氨酸，过滤，烘干，得产品28.5g，收率65％。

(2)乙内酰脲基代醋酸的合成：在反应容器中，加入氨甲酰天冬氨酸28.5g，加入20wt％盐酸85毫升，加热蒸发至干，残留物在水中重结晶，过滤得到滤渣，将滤渣烘干得乙内酰脲基代醋酸22.8g，收率76％。

(3)羧基甲基乙内酰脲的合成：在反应容器中，加入22.8g乙内酰脲基代醋酸，再加入11.4mL液溴，然后加入45.6毫升冰醋酸，在100℃加热2小时。在15分钟内将悬浮物倒入150毫升沸水中，冷却结晶，过滤得到滤渣，将滤渣在100-105℃烘干，得到羧基甲基乙内酰脲15.9g，收率73％。

(4)乳清酸的合成：在反应容器中加入羧基甲基乙内酰脲15.9g，加入20wt％氢氧化钠31.8毫升，以每分钟5℃的升温幅度升温到65℃，保温15分钟，加入2.5g活性炭脱色，过滤，滤液用盐酸酸化至pH4.5，在30转/min的条件下搅拌半小时，冷却，过滤，烘干得乳清酸11.2g，收率68％。

参考文献

[1][中国发明]CN201610156748.X一种制备乳清酸的方法

[2][中国发明]CN201510016242.4一种乳清酸的制备方法