D-精氨酸的应用与合成

介绍

D-精氨酸是一种非蛋白质氨基酸，分子式为C6H14N4O2，外观为白色至近白色粉末。

D-精氨酸

应用

D-精氨酸是主要生产诸如用于治疗夜尿症的去氨加压素(desmopressin)、用于治疗遗传性血管水肿的艾替班特(icatibant)以及用于治疗甲状旁腺功能亢进的依特卡肽(velcalcetide)等药物的成分。

合成

合成现状

用于制备D-精氨酸的常规技术大致可分为两类：一类为利用酶的生物光学拆分反应方法；另一类为利用手性有机酸的化学光学拆分反应方法。通过生物光学拆分反应制备D-精氨酸包括：利用酶通过光学拆分反应由DL-乙酰基-精氨酸选择性地获得D-乙酰基-精氨酸，并且随后使D-乙酰基-精氨酸水解，但该方法由于需要大量的处理步骤并且需要在盐酸水溶液中使通过光学拆分反应得到的D-乙酰基-精氨酸水解这一关键步骤而是有问题的。此外，作为另外的酶辅助技术，US专利5,591 ,613公开了通过使用酶使DL-精氨酸的L-精氨酸选择性地转化为L-鸟氨酸(L-ornithine)来制备D-精氨酸的方法，但是其存在的问题是DL-精氨酸中所含的L-精氨酸未被收回，而是被分解。

另一方面，利用手性手机酸的化学光学拆分反应的优点在于，与生物处理相比，化学处理利用简单的设备便能够容易地进行，并且因此适用于大规模生产，但是寻找并选择用作光学拆分剂的手性手机酸被认为是非常重要，且困难的。

为了由DL-精氨酸制备D-精氨酸，在Analytical  Biochemistry,63,68(1975)中报道了利用诸如酒石酸、樟脑酸和谷氨酸作为光学拆分剂，但是未获得所需结果，并且还报道了利用L-苹果酸来分离D-精氨酸。然而，对此，必须以下述方式进行复杂的处理：DL-精氨酸和L-苹果酸水溶液在冰箱中结晶一天，从而得到初生晶体，该初生晶体随后再次浓缩以得到次生晶体。具体地，仅提及了所得到的D-精氨酸的比旋光度([α]D)，并且没有通过手性色谱法进行仪器分析，不合需要地使得无法确认所得到的D-精氨酸的光学纯度。

新合成方法

边一锡[1]提供了一种制备D-精氨酸的方法，所述方法包括以下步骤：

向200m L的甲醇和80m L的乙酸添加DL-精氨酸(10g，57.4mmol)和D-3-溴樟脑-8-磺酸铵盐(18.8g，57.4mmol)，加热至50℃以溶解，且随后进行缓慢冷却。在5℃下搅拌所得到的溶液3小时，并且通过过滤得到沉淀的D-精氨酸的D-3-溴樟脑-8-磺酸盐。此后，将盐溶解在蒸馏水中，并经过由离子交换树脂(IRC-86，NH4型)装填的柱，以吸附D-精氨酸，随后，用5％的氨水使所吸附的D-精氨酸解吸附，并且再浓缩所得到的解吸附的水性溶液，由此得到D-精氨酸。

参考文献

[1]边一锡,李正浩,价惠林,等. 制备D-精氨酸的方法[P]. 韩国：CN201680052145.3,2020-11-10.