苯丙酮酸的合成方法

简介

苯丙酮酸能够抑制多种细菌和真菌的生长，具有较好的溶解性和稳定性，可用作防腐剂。研究发现发酵生产的干 在成熟过程中产生苯丙酮酸对食源致病菌具有很强的抑制作用；同时研究学者进一步确定了苯丙酮酸的广谱抑菌效果。此外还有研究发现，苯丙酮酸是丹参的一种衍生物，可应用于医药行业，抑制溶血空斑的形成，增强机体抗氧化能力等。因此苯丙酮酸无论是在生物防腐还是医药领域都有非常重要的应用价值。目前合成苯丙酮酸的方法主要有化学合成法和生物合成法。其中化学合成存在许多不足，比如技术条件复杂、反应条 件严苛、环境污染比较大等[1]。

合成

图1苯丙酮酸的合成路线

将最终体积为100mL的含有0.5 M乙酰氨基肉桂酸、0.5M L-Asp、0.1mM吡哆醛-5’-磷酸盐和1.4mM十六烷基三甲基溴化铵的底物溶液调节至pH 8.0。最终通过甲醇重结晶得到标题化合物苯丙酮酸。产率为89%。合成路线如图1所示[2]。

图2苯丙酮酸的合成路线

苯基丙酮酸的合成在GD-05高压釜中进行了双羰基化反应。在室温下，将1,4-二恶烷、水、吡啶-2-羧酸钴、CaO和苄基氯按一定比例加入棒中，用CO脱气3次，然后升至所需压力。将温度控制在348k，并开始搅拌。10小时后，停止搅拌和加热。冷却至室温后，放出残余气体。过滤反应混合物。固体用蒸馏水和乙酸洗涤并干燥，得到PPA的灰色钙盐。将滤液和洗涤液合并，用常规方法酸化得到苯乙酸（PAA）。将PPA固体的钙盐溶于乙醚中，脱色，酸化得到固体的苯基丙酮酸，真空干燥并称重以计算产率。在氯仿中重结晶后，得到白色针状晶体。苯基丙酮酸，73%。合成路线如图2所示。

参考文献

[1] 侯楠楠,谢全喜,王梅等. 高效液相色谱法测定发酵制品中苯丙酮酸 [J]. 广东饲料, 2021, 30 (09): 40-43.

[2] Coban, Hasan B.; Demirci, Ali; Patterson, Paul H.; Elias, Ryan J. Enhanced phenylpyruvic acid production with Proteus vulgaris in fed-batch and continuous fermentation. Preparative Biochemistry & Biotechnology (2016), 46(2), 157-160 | Language: English, Database: CAplus and MEDLINE.