二硫代苏糖醇的特点与制备

二硫苏糖醇，简称为DTT，是一种小分子有机还原剂。其还原状态下为线性分子，被氧化后变为包含二硫键的六元环状结构。二硫苏糖醇的名字衍生自苏糖（一种四碳单糖）。DTT的异构体为二硫赤糖醇（DTE），即DTT的C3-差向异构体。

特点

由于容易被空气氧化，因此二硫苏糖醇的稳定性较差；但冷冻保存或在惰性气体中处理能够延长它的使用寿命。由于质子化的硫的亲核性较低，随着pH值的降低，DTT的有效还原性也随之降低；而Tris(2-carboxyethyl)phosphine HCl（TCEP盐酸盐）可以作为低pH值条件下DTT的替代品，而且也比DTT更为稳定。

应用

二硫苏糖醇的用途之一是作为巯基化DNA的还原剂和去保护剂。巯基化DNA末端硫原子在溶液中趋向于形成二聚体，特别是在存在氧气的情况下。这种二聚化大大降低了一些偶联反应实验（如DNA在生物感应器中的固定）的效率；而在DNA溶液中加入DTT，反应一段时间后除去，就可以降低DNA的二聚化。

DTT也常常被用于蛋白质中双硫键的还原，可用于阻止蛋白质中的半胱氨酸之间所形成的蛋白质分子内或分子间双硫键。但DTT往往无法还原包埋于蛋白质结构内部（溶剂不可及）的双硫键，这类双硫键的还原常常需要先将蛋白质变性（高温加热或加入变性剂，如6M盐酸胍、8M尿素或1%SDS）。反之，根据DTT存在情况下，双硫键还原速度的不同，可以判断其包埋程度的深浅。

制备方法

一种二硫苏糖醇的制备方法，即DTT的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)酒石酸二甲酯与丙酮缩二甲醇混合在酸催化下、在有机溶剂中，反应，得到2,3-O-异亚丙基酒石酸二甲酯化合物；酒石酸二甲酯与丙酮缩二甲醇摩尔比为1:2到1:10；

(b)将步骤(a)所述的2,3-O-异亚丙基酒石酸二甲酯化合物与硼氢化钠在甲醇中反应，反应温度为0-50℃，得到2,3-O-异亚丙基苏醇化合物；2,3-O-异亚丙基酒石酸二甲酯化合物与硼氢化钠摩尔比为1:1到1:5；

(c)将步骤(b)所述的2,3-O-异亚丙基苏醇化合物与磺酰氯在碱作用下反应，得到2,3-O-异亚丙基苏醇磺酸酯化合物；所述的磺酰氯与2,3-O-异亚丙基苏醇的摩尔比为2:1到3:1；所述的碱与2,3-O-异亚丙基苏醇的摩尔比为2:1到3:1；

(d)将步骤(c)所述的2,3-O-异亚丙基苏醇磺酸酯与硫代乙酸盐在有机溶剂中反应，得到2,3-O-异亚丙基二硫苏糖醇二乙酸酯；

(e)将步骤(d)所述的2,3-O-异亚丙基二硫苏糖醇二乙酸酯化合物在碱性体系中水解，得到目标化合物二硫苏糖醇。

本发明需要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新的制备方法，该方法具有操作简便、收率高、纯度高、易于工业化生产等特点。

参考文献

CN103073462A