DL-胱氨酸的制备

背景及概述

随着对药物手性与药效关系的深入研究以及对含氨基酸的手性化合物的深入研究，需要制备更多有用的含氨基酸手性化合物的外消旋体，为制备具有纯光学活性的D型和L型异构体提供物质来源。而胱氨酸作为一种特殊的氨基酸，具有L-胱氨酸、D-胱氨酸两种异构体。当L-胱氨酸和D-胱氨酸等量混和后称为外消旋胱氨酸，即DL-胱氨酸。

制备

本文就DL-胱氨酸的制备，结合当前对于消旋技术的研究，采用了在强无机酸的存在下和水共热消旋DL-胱氨酸的制备方法，对L-胱氨酸进行消旋研究，消旋率可达100％[1]。

图1 DL-胱氨酸的制备路线图

实验操作：

L-胱氨酸的消旋反应

将一定量的L-胱氨酸加入至带有冷凝管的三颈瓶中，然后加入的硫酸溶解，升温至130～185℃进行回流。记录加热的初始时间，待体系澄清后，取10 mL样品，用无离子水稀释到100 mL，测定此时的旋光值。此后每隔一段时间隔，采用同样方法取样，测定旋光值，直至其为0，记录消旋终点时间。

DL-胱氨酸的粗制

当回流液冷却至室温后，慢慢将其倒入冷水中稀释，在40。(2以下，用氨水中和至酸性时，加入少许活性炭脱色至黄色，过滤除去活性碳，然后滤液继续用氨水中和至pH为3-5、过滤、水洗3次，得灰白色DL-胱氨酸粗品。

DL-胱氨酸的精制

将DL-胱氨酸粗品溶于盐酸中，控制pH为1左右，恒温60～65℃，加入303糖用活性炭脱色，一定量的氯化钡，用于去除硫酸根离子。当脱色液的透过率(T)≥98％时过滤，滤液于60-65℃用氨水中和至pH为2.5～5.0，过滤、水洗，于80℃干燥得白色DL-胱氨酸结晶。

结论

用同一批次的L-胱氨酸作原料，采用浓硫酸在高温条件下的消旋方法，可获得消旋率100％的DL-胱氨酸，平均收率达到62.02％。最适的消旋反应条件为：消旋温度130～150℃，硫酸：L-胱氨酸摩尔比=8：1。

参考文献

[1] 锁义，田华，王加彦．含氨基酸的手性化合物外消旋体的制取方法[J]．精细化工中间体，2004，34(6)：21～23．