丙氨酸异丙酯盐酸盐的合成及其应用和储存

基本描述

丙氨酸异丙酯盐酸盐呈白色固体，CAS号是39825-33-7，熔点为85°C[1]。极易溶解于水。一般将其放置于暗处，密封，干燥，室温下保存。

图1丙氨酸异丙酯盐酸盐的结构式。

合成方法

图2丙氨酸异丙酯盐酸盐的合成步骤[2]。

（1）向含有丝氨酸（500 mg，4.8 mmol）或丙氨酸（1.00 g，11.2 mmol）的烧瓶中添加异丙醇（1.5 mL/mmol氨基酸）。将TMSCl（2.7当量）添加到反应容器中，并在搅拌的同时将浆液加热至回流。必要时添加额外的TMSCl，同时通过1H NMR监测反应（约5小时后，溶液变透明，反应完成）将样品冷却至室温，并在减压下去除挥发物，生成固体。过量的异丙醇与乙腈共蒸发，形成白色固体。丙氨酸异丙酯盐酸盐（10）。10为白色固体（972 mg，52%）。1H NMR (400 MHz, D2O): δ= 1.17 (d, J= 6.3 Hz, 6H), 1.42 (d, J= 7.3 Hz, 3H), 4.01 (q, J= 7.3 Hz, 1H), 4.98 (m, 1H).

（2）将亚硫酰氯（26.70 g，2241 mmol）逐滴添加到20 °C下异丙醇（400 mL）中的DL-丙氨酸（10 g，112 mmol）溶液中。允许混合物进入RT，然后回流加热4 h。蒸发溶剂以产生目标化合物丙氨酸异丙酯盐酸盐（18.8 g，100%）。1H-NMR (300 MHz) δ 1.20-1.22 (6H+3H, each d), 3.46-3.50 (1H, q), 4.01-4.06 (1H, m).

（3）在容器中用氩气吹扫后，添加L-苯丙氨酸165.19g（1.00mol）、甲醇248g（7.74mol）并冷却至10°C以下。然后通过氯化氢72.92g（2.00mol），氯化氢气瓶的二次压力为1.5kgf/cm2，将反应容器的压力1.0kgf/cm2送入气相。搅拌桨式搅拌叶片用于使用机械搅拌器的两翼，此时转速保持在300rpm。然后，以与实施例1相同的方式进行气液接触和反应，反应完成后，通过HPLC对反应混合物进行定量，所需产物为L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐99.58 mol%，反应中间体为L-苯丙氨酸盐酸盐0.40 mol%，在与一些N-甲基-L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐的合成反应中，得到0.02 mol%丙氨酸异丙酯盐酸盐。

应用

氨基酸衍生物丙氨酸异丙酯盐酸盐的代谢物低毒或无毒害,广泛应用于食品工业、日用化妆品及农业等领域[3, 4]。这类衍生物易被植物吸收,不留残毒,不污染水源,伴有促进植物生长的作用,对农作物有增产效果。其次，丙氨酸异丙酯盐酸盐应用于食品、化妆品时,代谢产物没有其它抗菌剂常见的副作用,反而可以提供营养成分,真正起到保护人体健康的效果[5]。

泄漏应急处理

隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。不要直接接触泄漏物[6]。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏：用塑料布、帆布覆盖。然后收集回收或运至废物处理场所处置。

操作注意事项

丙氨酸异丙酯盐酸盐的操作包括以下步骤：关闭操作、完全排气。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作员佩戴自吸过滤防毒面具（半面罩）、化学安全眼镜、防护服和橡胶耐油手套。远离火源和热源。工作场所禁止吸烟。使用防爆通风系统和设备。防止蒸汽泄漏到工作场所空气中[7]。避免接触氧化剂和酸。在氮气中操作和处理。搬运时应轻拿轻放，以防损坏包装和容器。配备相应品种和数量的消防设备和泄漏应急处理设备。空容器可能含有有害物质。

运输注意事项

运输丙氨酸异丙酯盐酸盐前应先检查包装容器是否完整、密封，运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏[8]。严禁丙氨酸异丙酯盐酸盐与酸类、氧化剂、食品及食品添加剂混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。

参考文献

[1] Q. Xu, T.E. Taher, E. Ashby, M. Sharif, B.E. Willcox, Y. Mehellou, Generation of Stable Isopentenyl Monophosphate Aryloxy Triester Phosphoramidates as Activators of Vγ9Vδ2 T Cells, ChemMedChem 16(15) (2021) 2375-2380.

[2] Q. Lin, A. Gong, J. Liu, Allopregnenolone phosphonamide derivatives and their preparation, pharmaceutical compositions and use in the treatment of CNS diseases, Shanghai Caerulum Pharma Discovery, Peop. Rep. China; Azulceu Medicina Limitada; Xpiscoric Inc. . 2021, p. 19pp.; Chemical Indexing Equivalent to 175:47850 (CN).

[3] X. Xu, J. Zhang, Y. Wei, H. Chu, F. Zhao, G. Su, M. Wang, Y. Sun, Preparation method of cannabidiol derivative and application thereof in preparation of medicine for treating posttraumatic stress disorder, facioplegia, apoplexy, etc, Chengdu Baiyu Pharmaceutical Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2021, p. 33pp.

[4] D.C. Ha, J.H. Sim, O. Shin, J.H. Lee, Amino acid-based antibacterial antibiotic surfactant compound and its core-shell structure nanocomposite, Korea University Research and Business Foundation, S. Korea . 2021, p. 33pp.

[5] Y. Qiu, H. Yu, Y. Wang, L. Jiang, Method for determining related substances of l-alanine isopropyl ester hydrochloride by high performance liquid chromatography [Machine Translation], Chongqing Medical and Pharmaceutical College, Peop. Rep. China . 2021, p. 14pp.

[6] S. Han, L. Pan, L. Xu, Y. Chen, F. Zhang, Determination of the Related Substances in L-Alanine Isopropyl Ester Hydrochloride by HPLC with Pre-column Online Derivatization of OPA, Zhongguo Yiyao Gongye Zazhi 52(12) (2021) 108-112.

[7] Q. Lin, J. Fang, J. Liu, W. Wang, C. Guo, Abiraterone derivative and preparation method therefor, Shanghai Caerulum Pharma Discovery, Peop. Rep. China; Azulceu Medicina Limitada; Xpiscoric Inc. . 2022, p. 27pp.

[8] J. Zhong, Y. Guo, Z. Zhou, Q. Tang, Q. Liu, High performance liquid chromatography method for separating and determining l-alanine isopropyl ester hydrochloride enantiomer [Machine Translation], YaoPharma Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2022, p. 14pp.