D-色氨酸作為一種非蛋白活性氨基酸,其生理學功能和制備尚處于研究開發(fā)階段，在食品飼料工業(yè)以及農(nóng)業(yè)中,可以作為非營養(yǎng)甜味劑、飼料添加劑、植物生長劑等。D-色氨酸的制備多為先合成N-乙酰-DL-色氨酸,然后經(jīng)選擇性水解得到N-乙酰-D-色氨酸,最后水解得到目標產(chǎn)物。本文就關鍵原料N-乙酰-DL-色氨酸的合成方法進行詳細的闡述。

合成方法

S1：3-吲哚-甲基-乙酰氨基-丙二酸二乙酯(1)的合成

向500mL四口瓶中依次加入34.80g(0.2mol)蘆竹堿,52.08g(0.24mol)N-乙酰氨基丙二酸二乙酯和2.16g(0.04mol)固體甲醇鈉，加入200mL甲苯為溶劑,回流條件下機械攪拌,向反應瓶中通入N2帶出反應生成的二甲胺,TLC監(jiān)測10h反應完全。待反應液自然冷卻至室溫后轉入冰箱中放置過夜,有固體析出,抽濾,收集濾餅，烘干得白色固體63.95g,收率92.4%，熔點156.5~157.4℃。

S2：N-乙酰-DL-色氨酸(2)的合成

向500mL四口瓶中加入34.6g(0.1mol)3-吲哚-甲基-乙酰氨基-丙二酸二乙酯,加入200mL乙醇溶解,再加入200mL 4%氫氧化鈉水溶液,機械攪拌,TLC監(jiān)測反應進程,80℃下8h反應完全。蒸除乙醇,反應液用乙酸乙酯萃取,取水層,用6%(質量分數(shù))的鹽酸調(diào)節(jié)至pH=2左右,有大量白色固體析出,靜置2h后抽濾,收集濾餅烘干,得白色晶狀固體即為N-乙酰-DL-色氨酸22.15g,收率90.0%,熔點208~209℃[1]。

應用

DL-色氨酸(3)的合成：向500mL四口瓶中依次加入24.60g(0.1mol)N-乙酰-DL-色氨酸,200mL 10%氫氧化鈉水溶液，磁力攪拌,加熱至回流,反應體系為白色懸浮液，當溫度升高至90℃時,產(chǎn)生大量氣泡,隨后反應體系變?yōu)槌吻迦芤?，TLC跟蹤反應進程，10.5h后反應完全,將反應液冷卻至窒溢,用醋酸調(diào)節(jié)至pH=6,有白色固體析出,靜置2h,抽法,用冰水洗滌濾餅，真空干燥得20.31g白色固體,收率99.6%[1]。

參考文獻

[1] 唐林淋,戴立言,俞杰,等. D-色氨酸的合成工藝研究[J]. 化學世界,2012,53(6):368-371. DOI:10.3969/j.issn.0367-6358.2012.06.014.