L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法的改进

L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(CAS：393570-23-0)属于氨基酸的衍生物，是目前国内外比较热门的氨基酸二肽产品，简称丙谷二肽，主要用于人体保健行业，是人体含量最丰富的氨基酸谷氨酰胺的理想替代品。L-丙氨酰-L-谷氨酰胺溶解度很高，是同样条件下游离谷氨酰胺的200倍，而且性质稳定，在不同的pH值条件下加热灭菌也不会产生有毒的焦谷氨酸和氨产生。

L-丙氨酰-L-谷氨酰胺进入机体以后，被许多器官组织中的二肽酶快速有效地分解为丙氨酸和谷氨酰胺，满足机体的需求，无任何毒副反应。L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的半衰期极短，约为3.8分钟，并且进入机体后仅有微量的L-丙氨酰-L-谷氨酰胺从尿中排出，这表明L-丙氨酰-L-谷氨酰胺可被机体有效地利用，避免了因L-丙氨酰-L-谷氨酰胺积蓄可能引起的损伤。因次L-丙氨酰-L-谷氨酰胺在临床上受到了广泛的应用。

传统合成方法

目前，L-丙氨酰-L-谷氨酰胺化合物的合成方法主要有如下三种：

1、利用Z-Ala与N-羟基琥珀酰亚胺(HOSu)在N，N-二环己基碳二亚胺(DCC)作用下，于20～25℃反应5小时后过滤除去二环己基脲，然后与未保护的谷氨酰胺在碱性水溶液中反应，将所得产物还原氢化并脱去保护基团，得到L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(文献Katoh，T.Kurauchi，M.Eur.Pat311057，12Apr，1989)。该工艺试剂昂贵，DCC反应后的杂质难以除去，产物很难提纯，而且生产过程复杂。

2、利用光气(COCl2)与Ala反应生成混酐，然后与谷氨酰胺在水中反应，最后酸化脱去保护即可得到L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(文献Frerst，P.Pfaendetr，P.Ger.Offen.DE3206784，01Sep，1983)。此方法简单，但是光气为剧毒气体，而且该反应难以反应完全，对人体危害极大。

3、利用N端保护的氨基酸与三苯基磷，六氯乙烷反应形成活泼酯，所得活泼酯再与谷氨酰胺反应，然后再用无机酸酸化，脱去N端保护基团，即可得L-丙氨酰-L-谷氨酰胺化合物(文献：赵玉芬，唐果，周宁；厦门大学；申请号02123369.1)。该方法所用的原料N端保护的氨基酸价格较高，导致整个工艺成本较高，而且毒性较大，对人体危害很大。

合成方法的改进

本发明的目的是为了克服现有技术中L-丙氨酰-L-谷氨酰胺化合物合成工艺复杂、对人体危害较大以及生产成本高的缺点，提供一种工艺简单、成本低、产率高、危害小的L-丙氨酰-L-谷氨酰胺化合物的合成方法。

本发明提供了一种L-丙氨酰-L-谷氨酰胺化合物的合成方法，步骤包括：

(1)在-18℃、氮气保护的环境下，将氯甲酸异丁基酯加入到N-甲酰基L-丙氨酸的四氢呋喃溶液中，然后向溶液中滴加N-甲基吗啉滴，控制滴加速度使得溶液温度不超过-15℃，形成沉淀物，持续搅拌20分钟后，加入L-谷氨酰胺的四氢呋喃溶液，加入L-谷氨酰胺时保持反应温度不超过-15℃，然后在-18℃搅拌1小时，再使反应混合物升温到0℃，在此温度下加入水，然后真空蒸馏除去四氢呋喃，然后用盐酸调节反应混合物的PH值，分层后，各层分别用有机溶剂萃取两次，合并有机相，然后用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤两次，最后用蒸馏水洗涤一次，然后真空蒸馏，得到N-甲酰基-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。

(2)将N-甲酰基-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺悬浮于1M盐酸中并加热到40℃，在此温度搅拌直到所有N-甲酰基-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺溶解，冷却到室温，然后用有机溶剂萃取，分层后，用氢氧化钠水溶液调节水相的PH值，用有机溶剂萃取两次，收集有机相，真空蒸除有机溶剂，将残留物悬浮于乙醇中并加热到60℃，冷却至室温结晶并过滤，用乙醇洗涤结晶，干燥，得到L-丙氨酰-L-谷氨酰胺化合物。

上述步骤中，有机溶剂为醋酸异丙酯；步骤(1)中用盐酸调节反应混合物的PH值为1.5，盐酸的浓度为1～5摩尔/升；步骤(2)中用氢氧化钠水溶液调节水相的PH值为10，氢氧化钠溶液的浓度为20～60％；本发明提供的L-丙氨酰-L-谷氨酰胺化合物的合成方法，还包括精制步骤为：将L-丙氨酰-L-谷氨酰胺用乙醇-水(体积比5∶1)溶解，重结晶，得到高纯度的L-丙氨酰-L-谷氨酰胺化合物。

制备的L-丙氨酰-L-谷氨酰胺纯度达到99.8％，熔点216℃，比旋光：[α]20＝-3.45(C＝10，1摩尔/升HCl)。

与现有技术中L-丙氨酰-L-谷氨酰胺化合物的制备方法比较，本发明提供的合成方法主要有如下优点：

(1)合成工艺简单易操作，反应步骤少，中间产物纯度高，不需要处理，可直接用于下一步反应，反应副产物少，最终产物易于纯化分离，因此节约了成本，缩短了时间，提高了产率；

(2)原辅料易得且价格低廉，有利于环保，有机溶剂均可回收再利用；

(3)最终产物纯度高；

(4)本方法选用了比较便宜的保护基团甲酰基，且在此条件下氨基酸没有消旋取得了很好的效果。