L-酪氨酸乙酯盐酸盐的制备

发布日期:2022/8/25 10:29:02

背景及概述

L-酪氨酸是组成蛋白质的 20 种氨基酸中的一种，是哺乳动物的必需氨基酸。L-酪氨酸乙酯盐酸盐是合成多种肽类激素、抗生素等药物的主要原料。在食品工业中，L-酪氨酸乙酯盐酸盐代替氨基酸用于食品添加剂，可改变食品的口感和风味，增加食品的保鲜期；氨基酸酯用于食品，还增加了其氨基酸的溶解性和酶催化的专一性，有利于机体的消化和吸收，起营养和保健双重作用。L-酪氨酸乙酯盐酸盐英文名称：ethyl 2-amino-3-(4-hydroxyphenyl)propanoate，CAS号：34081-17-9，分子式：C11H15NO3，分子量：209.242。

制备

L-酪氨酸乙酯盐酸盐是 L-酪氨酸与乙醇形成的酯的盐酸盐，对这种物质的研究以及开发，国内仅见门宝琴 [1]采用亚用氯化亚砜法制备了L-酪氨酸乙酯盐酸盐，国内未见采用氯化氢法制备的报道。本文以L-酪氨酸为主要原料，分别以氯化亚砜法和氯化氢法合成L-酪氨酸乙酯盐酸盐。并且对两种方法合成化合物的优缺点进行了比较。其合成反应式如下图：

图1 L-酪氨酸乙酯盐酸盐的合成反应式

实验操作：

氯化亚砜法制备 L-酪氨酸乙酯盐酸盐

方法一、

量取 19 mL 无水乙醇加入配有搅拌器、滴液漏斗、温度计的 250 mL 三口烧瓶中，外用冰盐浴冷却到-8 ℃左右，搅拌下缓慢滴加 2.4 mL 氯化亚砜（滴加速度以反应温度不超过 0 ℃为限），滴毕后在此温度下搅拌 1 h，冷却条件下加入 4.5 g L-酪氨酸后，升温至室温搅拌 2 h，然后加热回流 65 ℃下反应 2 h，反应结束后蒸馏以蒸去大部分甲醇和过量的氯化亚砜，将残余物转移到烧杯中冷却，加入 125 mL 乙酸乙酯析出大量结晶，真空抽滤，收集结晶，得 L-酪氨酸乙酯盐酸盐。

方法二、

量取一定体积的无水乙醇加入 250 mL 三颈烧瓶中，然后在冰盐浴中冷却到-8 ℃左右，向三颈烧瓶中缓慢加入氯化亚砜，滴加完毕后在此温度下搅拌 30 min，加入L-酪氨酸，升温至室温，搅拌 2 h，然后加热反应 2 h，反应结束后蒸馏以除去过量的乙醇和氯化亚砜，将产品转移到烧杯中冷却，加水析出固体，真空抽滤得白色粉末，用水重结晶，得白色晶体，测熔点，计算收率。

氯化氢法制备 L-酪氨酸乙酯盐酸盐

在一个装有搅拌的三颈瓶中投入 4.5 g L-酪氨酸与 32.5 mL 乙醇，在另一个三颈瓶中加入 20 g 工业氯化钠和 7.5 mL 工业盐酸，将 30 mL 工业硫酸慢慢滴入氯化钠中，生成氯化氢气体通入乙醇中，使反应液中有气泡均匀冒出，室温搅拌反应，待 L-酪氨酸全部溶解后，继续通入氯化氢气体，至出气口有气体冒出，pH 试纸测试呈酸性，通气时间约1h，然后在60℃回流 1h，回流完毕，加热蒸馏至蒸出大部分甲醇和过量的氯化氢气体，将残余物转移至烧杯中冷却，加入 125mL 乙酸乙酯析出结晶，真空抽滤，收集结晶，得 L-酪氨酸乙酯盐酸盐。

讨论

在对合成产物的比较中发现，对于 L-酪氨酸乙酯盐酸盐，两种方法反应活性基本相同，收率基本相同，乙酯的合成反应活性高，反应容易进行。对于氯化氢法制备 L-酪氨酸乙酯盐酸盐，此工艺重现性好，反应周期短，催化剂易得，产物易分离，适于工业化大规模生产。但由于反应时通氯化氢，反应后要除氯化氢等，使操作较繁琐，而使其应用受到限制。对于氯化亚砜法制备 L-酪氨酸乙酯盐酸盐，此法是将羧基先转变成活性较高的酰氯，然后与醇发生亲核取代反应，生成相应的酯。此工艺重现性好，反应周期比氯化氢法短，产物易分离，适于工业化大规模生产。但氯化亚砜活性极高，反应剧烈，必须无水、低温操作。以氯化亚砜法和盐酸法合成目标化合物，均具有原料价廉易得、反应周期短，催化剂易得，产物易分离的特点，适于工业化大规模生产。