[发明专利]一种新型天然抗氧化剂麦角硒因的化学合成方法

说明书

技术领域

本发明属于食品添加剂领域，具体涉及一种新型天然抗氧化剂麦角硒因的制备方法。 

背景技术

硒是人和动物必需的微量元素之一。人和动物从食物中摄取硒的推荐范围为0.1-1mg/kg(Journal of Analytical Atomic Spectrometry，2006，21，639-654)。硒的生物利用度和毒性不仅取决于硒的总量，而且与其存在的形态密切相关。硒在人体内以硒代半胱氨酸的形式成为含硒酶/硒蛋白的活性中心(Journal of Biological Chemistry，2009，284，723-727；Cellular and Molecular Life Sciences，2009，66，2457-2478)。硒有多种免疫与生物学功能，尤其是预防心血管病、抗肿瘤、抗病毒性疾病以及抗衰老等作用。硒的另一种生物学意义是它通过直接与无机砷、汞等进行反应而起解毒作用(Applied Organometallic Chemistry，2002，16，701-707；Environmental Research，2008，107，45-52)。近年来，硒的抗癌作用已经越来越多的成为研究主题(Proceedings of the Nutrition Society，2005，64，527-542)。因此，含硒药物和添加剂等是当今的研究热点。与无机硒化合物相比，有机硒化合物的生物活性强、毒性低、吸收率高、污染小，具有很大的研究意义。 

2010年，日本科学家采用固相萃取和形态分析手段，在金枪鱼的血液中发现了一种新的含硒化合物(Journal of Biological Chemistry，2010，285，18134-18138)。这种化合物具有与麦角硫因相似的化学结构，被命名为麦角硒因(Selenoneine)。麦角硒因是一种天然氨基酸，其分子结构中含有咪唑-2-硒酮基 团(式1)。麦角硒因分子结构中的硒酮基团会发生硒醇-硒酮的共振互变平衡，在金枪鱼的血液中存在自氧化的二聚体形式(autoxidized dimmer)。麦角硒因是第一例从动物体内得到的天然的含硒骨架的杂环化合物。 

式1麦角硒因(Selenoneine)和自氧化的麦角硒因二聚体(autoxidized dimer of Selenoneine) 

进一步的研究表明麦角硒因具有很强的抗氧化能力，并结合血红素蛋白质，如血红蛋白和肌红蛋白，以保护它们免受铁离子自动氧化。麦角硒因与自由基和甲基汞反应，可以降低自由基和甲基汞对生物体的毒性。因此，人和动物通过食用鱼类，摄入麦角硒因，可以降低氧化DNA中的核苷酸的活性氧自由基，从而抑制细胞癌变、慢性疾病和老化(World journal of biological chemistry，2010，1，144-50)。 

2011年，日本科学家发现海龟的肝脏积累硒，并且主要以麦角硒因的形式存在(Journal of Toxicological Sciences，2011，36，725-731)。他们用玳瑁海龟的肝脏作为硒源，评价了麦角硒因与无机汞和甲基汞形成配合物的能力。 

2012年，美国的科学家采用N，N’-二甲基咪唑硒酮(dmise)作为麦角硒因的相似物研究了硒酮与铜的配位化学和抗氧化能力(Dalton Transactions，2012，41，5248-5259)。动力学和电化学的研究预示了铜与麦角硒因的可能的配位化学和反应性。强调了与含硫化合物结构相似的含硒化合物与铜的不同反应活性可能会有不同的抗氧化能力。 

但是，由于目前缺乏麦角硒因的标准品以及麦角硒因的分离纯化只限于实验室分析检测水平上，从而限制了对麦角硒因在人体中的存在、分布、生物转 化过程和对人体的影响的研究，以及在医药、饲料和食品添加剂等方面的应用。 

至今，国内外还没有任何有关麦角硒因的合成报道。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型天然抗氧化剂麦角硒因的化学合成方法。 

本发明的目的可以通过以下措施达到： 

一种麦角硒因的化学合成方法，其先以2，5-二苯甲酰胺基-4-酮戊酸甲酯(V)与硒基氰酸钾反应制备化合物IV，再与叔丁醇反应合成式III化合物，然后与甲醛和三乙酰氧基硼氢化钠反应得到式II化合物，式II化合物与碘甲烷反应制备式I化合物，最后与酸反应得到麦角硒因。 

化合物2，5-二苯甲酰胺基-4-酮戊酸甲酯(V)由已知方法制得，可参照专利US20090093642。