背景及概述

氨基酸是重要的生物工業(yè)材料，尤其L-精氨酸作為具有多種功能的半必需功能性氨基酸，在食品、飼料、化妝品以及醫(yī)藥工業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。而且，L-精氨酸在生命代謝過程中起著非常重要的作用，在人體內(nèi)參與氨解毒、激素的分泌(包括生長激素、催乳素、胰島素、胰高血糖素等)以及免疫系統(tǒng)等生化反應(yīng)，同時(shí)L-精氨酸可以促進(jìn)肌肉的形成以及傷口的愈合。由于其潛在的醫(yī)藥、食品價(jià)值以及市場需求，促進(jìn)了L-精氨酸及其衍生物的研究步伐。NA-P-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯鹽酸鹽是絲氨酸蛋白酶的合成底物，因此被用于測定不同有機(jī)來源的絲氨酸蛋白酶。NA-P-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯鹽酸鹽中文別名：N-對甲苯磺?；?L-精氨酸甲酯鹽酸鹽，英文名稱：methyl(2S)-5-(diaminomethylideneamino)-2-[(4-methylphenyl)sulfonylamino]pentanoate,hydrochloride，CAS號：1784-03-8，分子式：C14H23ClN4O4S，分子量：378.875，沸點(diǎn)：544.1ºCat760mmHg，熔點(diǎn)：145-147(lit.)，閃點(diǎn)：282.9ºC。

制備

以L-精氨酸及對甲基苯磺酰氯為起始物料，加醇做反應(yīng)溶劑，一步制備NA-P-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯鹽酸鹽[1]。合成反應(yīng)式如下圖：

圖1 NA-P-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯鹽酸鹽合成反應(yīng)式

將L-精氨酸26.25g(0.25mol)、4mol/L氫氧化鈉溶液62.5mL(0.25mol)加入裝有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)、酸度計(jì)、滴加瓶的500mL四口燒瓶中，在冷阱中開啟攪拌，使精氨酸和氫氧化鈉反應(yīng)完全，向四口燒瓶中加入2.7g四丁基硫酸氫銨和50mL水及甲醇攪拌使相轉(zhuǎn)移催化劑溶解，0℃以下緩慢滴加對甲基苯磺酰氯42.5mL(0.3mol)，后期不斷滴加pH=9的硼酸緩沖溶液調(diào)節(jié)pH保持在9左右。對甲基苯磺酰氯滴完后將溫度升至15℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h，TLC檢測反應(yīng)完全。用乙醚洗滌(2×20mL)，醚層棄去。不斷攪拌下緩慢滴加6mol/L鹽酸，調(diào)節(jié)水相pH=2，繼續(xù)攪拌20min，析出白色固體。乙酸乙酯萃取(3×30mL)，分出乙酸乙酯有機(jī)層。用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氯化鈉溶液和水洗至中性，無水硫酸鈉干燥，旋蒸除乙酸乙酯，得油狀液體。置于冰箱冷凍過夜，油狀液體析出大量白色固體，加入大量石油醚，攪拌得白色粉末狀固體。抽濾，用石油醚洗滌、干燥，得NA-P-甲苯磺酰-L-精氨酸甲酯鹽酸鹽。

參考文獻(xiàn)

[1] Journal of Biological Chemistry, , vol. 127, p. 643,647.