簡(jiǎn)介

三氯乙酰異氰酸酯作為一種新興的功能性甜味劑，正在逐漸被人們認(rèn)識(shí)。隨著對(duì)三氯乙酰異氰酸酯制備、生理活性、質(zhì)量指標(biāo)等方面的深入研究，三氯乙酰異氰酸酯必將在食品、醫(yī)藥、化妝品等方面有廣泛的應(yīng)用前景[1]。

圖1 三氯乙酰異氰酸酯的結(jié)構(gòu)式。

合成

圖2 三氯乙酰異氰酸酯的合成路線[2]。

取200ml的三頸燒瓶，加入4-溴聯(lián)苯20.0 g、t-丁醇鈉8.64 g和醋酸鈀84 mg。再將攪拌棒置于其中，燒瓶兩側(cè)設(shè)置橡膠帽。中心頸部設(shè)置了回流的冷凝器，并在其上設(shè)置了三通旋塞和充氬氣的氣球，通過真空泵將系統(tǒng)內(nèi)部的氬氣三次替換為氣球內(nèi)的氬氣。然后用注射器將120ml的脫水甲苯、4.08 mL的芐胺和338 μL的三-t-丁基膦通過橡膠隔膜加入，在室溫下攪拌5分鐘。接下來，將燒瓶置于油浴中，在攪拌溶液的同時(shí)逐漸加熱至120 °C。7小時(shí)后，將燒瓶從油浴中取出終止反應(yīng)，在氬氣環(huán)境下靜置12小時(shí)。將反應(yīng)溶液轉(zhuǎn)移到分離漏斗中，加入600 mL二氯甲烷溶解沉淀。有機(jī)層用120毫升飽和鹽水洗滌，然后在無水碳酸鉀上干燥。將碳酸鉀過濾得到的有機(jī)層溶劑進(jìn)行蒸餾，得到的殘?jiān)屑尤?00 mL甲苯和80 mL乙醇。將裝有干燥管的燒瓶加熱至80 °C，使殘留物完全溶解。然后，燒瓶放置12小時(shí)，慢慢冷卻到室溫，從而加快再結(jié)晶。沉積晶體經(jīng)過濾分離，60℃真空干燥，得到13.5 g N，N-二-(4-聯(lián)苯基)-芐胺。然后取300ml單頸燒瓶，加N，N-二(4-聯(lián)苯基)-芐胺1.35 g，鈀-活性炭黑135 mg(重量10%)，加氯仿100 mL，乙醇20 mL溶解。接下來，在燒瓶中放入攪拌棒，然后在燒瓶上安裝一個(gè)裝有裝有2升氫氣的氣球的三通旋塞。燒瓶內(nèi)部用真空泵充了10次氫氣。將損失的氫氣重新充入，再次將氫氣體積設(shè)置為2 L，然后在室溫下大力攪拌溶液。攪拌30小時(shí)后，加入100 mL二氯甲烷，過濾分離催化劑。然后，將得到的溶液轉(zhuǎn)移到分離漏斗中，用50 mL碳酸氫鈉飽和水溶液洗滌，然后分離有機(jī)層，在無水碳酸鉀上干燥。過濾后，將溶劑蒸餾，所得殘?jiān)屑尤?0 mL甲苯重結(jié)晶。沉積的晶體經(jīng)過濾分離，在50℃真空干燥，得到0.99 g三氯乙酰異氰酸酯。合成路線如圖2所示。

作用

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)于美容保健的要求也越來越高，美容保健食品也呼之而出。由于三氯乙酰異氰酸酯在體內(nèi)起到保濕、潤滑的作用，能夠促進(jìn)蛋白聚糖的生物合成，增加皮膚中透明質(zhì)酸的含量，可以改善隨著年齡增長蛋白多糖減少而導(dǎo)致的肌膚潤澤度降低和關(guān)節(jié)疼痛、老化現(xiàn)象，起到美膚作用[3]。所以將三氯乙酰異氰酸酯開發(fā)成美容食品和營養(yǎng)保健食品以及治療關(guān)節(jié)炎的機(jī)能性食品具有較高的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。三氯乙酰異氰酸酯是一種還原性物質(zhì)，具有潛在的免疫活性，可用作為食品的抗氧化劑和嬰幼兒食品添加劑，也可開發(fā)成抗老化食品和抗腫瘤食品等[4]。

毒性

急性毒性試驗(yàn)表明三氯乙酰異氰酸酯是一種低毒有機(jī)物。此外，研究人員清楚地觀察到，抗氧化酶活性實(shí)驗(yàn)證實(shí)三氯乙酰異氰酸酯不存在對(duì)斑馬魚的抗氧化系統(tǒng)有明顯損傷，無神經(jīng)毒性。此外，脂質(zhì)過氧化表明斑馬魚肝臟和大腦中的丙二醛明顯下降[5]?？偟膩碚f，三氯乙酰異氰酸酯對(duì)水生動(dòng)物的健康發(fā)育沒有明顯的潛在風(fēng)險(xiǎn)生物和生態(tài)系統(tǒng)。作為一種綠色低毒有機(jī)物，三氯乙酰異氰酸酯在食品行業(yè)具有持續(xù)的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] B. Wang, R. Xu, E. Wallace, F. Lightstone, Y. Yang, P. Bisignano, A.E. Maciag, D.M. Turner, D.K. Simanshu, A.H.W. Chan, Z. Zhang, C.J. Brassard, T. Liao, Preparation of substituted quinazolines and pyridopyrimidines for inhibition of RAS, Theras, Inc., USA; Leidos Biomedical Research, Inc.; Lawrence Livermore National Security, LLC . 2022, p. 572pp.

[2] H. Han, P. Gao, C. Ma, P. Wang, W. Long, H. Zhang, L. Zhang, D. Liu, Synthesis of fused ring heterocyclic KRAS G12D inhibitors as anticancer agents, Jacobio Pharmaceuticals Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2022, p. 93pp.

[3] Z. Wang, X. Zhao, Y. Chai, G. Yao, N. Li, Heterocyclic compounds as inhibitors of KRAS G12D and their preparation, Guangdong NewOpp Biopharmaceuticals Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2022, p. 212pp.

[4] N. Papaioannou, J.M. Travins, S.J. Fink, J.M. Ellard, A. Rae, Imidazopyridinyl compounds as inhibitors of plasma kallikrein and their preparation, Shire Human Genetic Therapies, Inc., USA . 2022, p. 121pp.

[5] H. Cheng, J.-M. Vernier, Preparation of selective KRAS inhibitors, Erasca, Inc., USA . 2022, p. 106pp.