[发明专利]一种丝氨酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，具体涉及一种丝氨酸的制备方法。

背景技术

丝氨酸属于非必须氨基酸，具有许多重要的生理功能和作用，因此，在医药、食品、化 妆品中均有较为广泛的应用。其制备方法主要有蛋白质水解提取法(水解损失率较高，水解 设备腐蚀严重，环境污染严重，水解所得的氨基酸是混合氨基酸，还须进一步分离、精制， 这又增加了生产操作的复杂性，成本高)、发酵法(日本用以甘氨酸、甘油酸为前体发酵生产 L-丝氨酸，但此法对设备要求较高，产酸率一般较低，分离困难，后处理麻烦，提取率低， 因而成本高、价格较贵)、酶法(酶法生产虽然具有工艺简单、周期短、耗能低、专一性强、 收率高等特点，但要将它们应用于工业化生产，还需要进一步研究。如何获得廉价的合成底 物和酶源是这一方法能否成立的关键)和化学合成法(化学合成法最大的优点是可采用多种 化学原料，多种工艺路线，生产规模大，产品易分离提纯。但是此法最大的缺点是：所用原 料成本较高、毒性较大，得到的都是DL-丝氨酸，因此都必须进行拆分，才能得到L-型氨 基酸，这无形中又增加了成本，且拆分过程只用了一半的氨基酸)。

以前曾有专利CN 1609097报道以胱氨酸为原料，通过酯化、卤代、皂化得到丝氨酸的方 法。但该法使用了氯气——几乎每年我国都会发生若干起泄漏事件的主角，如重庆天原化工 总厂、杭州电化基团、齐齐哈尔市化学制药厂、上海嘉定分子筛器厂、湖北东风造纸厂等均 发生过不同程度的氯气泄漏事故。

发明内容

本发明的目的在于克服现有制备丝氨酸方法的如上所述的局限性，以价廉易得的半胱氨 酸(1)或胱氨酸(2)为原料，通过简单、易操作、对设备要求简单、收率高、成本低、易 于工业化生产的办法。

本发明的具体步骤如下：

其中，R基团为甲基(-CH₃)、乙基(-CH₂CH₃)、正丙基(-CH₂CH₂CH₃)、异丙基(-C(CH₂)H CH₃)、正丁基(-CH₂CH₂CH₂CH₃)、叔丁基()、环己基()、苄基(Bn-)；保护基 团P为叔丁氧羰基(Boc-)、苄氧羰基(Cbz-)、芴甲氧羰基(Fmoc-)、乙酰基(CH₃CO-)、 苯甲酰基(C₆H₅CO-)；X为氯(Cl-)、溴(Br-)。

首先，以半胱氨酸(1)为原料参照Cowling等的专利(US 3884761)、Benoiton等(Can. J.Chem.1968，46，1549-1552)的方法首先进行羧基的酯化制备半胱氨酸酯，然后再参照 Threadgill等(J.Org.Chem.1989，54，2940-2949)、Olsen等(J.Org.Chem.1985，50，4332-4336) Carpino等(J.Org.Chem.1972，37，3404-3409)、kRajewski等(Bioorg.Med.Chem.Lett.2003， 13，3203-3205)、Kelleman等(Biopolymers 2003，71，686-695)的方法对氨基进行保护，由此 制备N-保护的半胱氨酸酯(3)。