NA-P-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯盐酸盐的制备

发布日期:2022/1/25 8:59:37

背景及概述

氨基酸是重要的生物工业材料，尤其L-精氨酸作为具有多种功能的半必需功能性氨基酸，在食品、饲料、化妆品以及医药工业具有广泛的应用。而且，L-精氨酸在生命代谢过程中起着非常重要的作用，在人体内参与氨解毒、激素的分泌(包括生长激素、催乳素、胰岛素、胰高血糖素等)以及免疫系统等生化反应，同时L-精氨酸可以促进肌肉的形成以及伤口的愈合。由于其潜在的医药、食品价值以及市场需求，促进了L-精氨酸及其衍生物的研究步伐。NA-P-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯盐酸盐是丝氨酸蛋白酶的合成底物，因此被用于测定不同有机来源的丝氨酸蛋白酶。NA-P-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯盐酸盐中文别名：N-对甲苯磺酰基-L-精氨酸甲酯盐酸盐，英文名称：methyl(2S)-5-(diaminomethylideneamino)-2-[(4-methylphenyl)sulfonylamino]pentanoate,hydrochloride，CAS号：1784-03-8，分子式：C14H23ClN4O4S，分子量：378.875，沸点：544.1ºCat760mmHg，熔点：145-147(lit.)，闪点：282.9ºC。

制备

以L-精氨酸及对甲基苯磺酰氯为起始物料，加醇做反应溶剂，一步制备NA-P-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯盐酸盐[1]。合成反应式如下图：

图1 NA-P-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯盐酸盐合成反应式

将L-精氨酸26.25g(0.25mol)、4mol/L氢氧化钠溶液62.5mL(0.25mol)加入装有机械搅拌、温度计、酸度计、滴加瓶的500mL四口烧瓶中，在冷阱中开启搅拌，使精氨酸和氢氧化钠反应完全，向四口烧瓶中加入2.7g四丁基硫酸氢铵和50mL水及甲醇搅拌使相转移催化剂溶解，0℃以下缓慢滴加对甲基苯磺酰氯42.5mL(0.3mol)，后期不断滴加pH=9的硼酸缓冲溶液调节pH保持在9左右。对甲基苯磺酰氯滴完后将温度升至15℃，继续搅拌反应3h，TLC检测反应完全。用乙醚洗涤(2×20mL)，醚层弃去。不断搅拌下缓慢滴加6mol/L盐酸，调节水相pH=2，继续搅拌20min，析出白色固体。乙酸乙酯萃取(3×30mL)，分出乙酸乙酯有机层。用质量分数为5%氯化钠溶液和水洗至中性，无水硫酸钠干燥，旋蒸除乙酸乙酯，得油状液体。置于冰箱冷冻过夜，油状液体析出大量白色固体，加入大量石油醚，搅拌得白色粉末状固体。抽滤，用石油醚洗涤、干燥，得NA-P-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯盐酸盐。