[发明专利]一种氧化型谷胱甘肽的合成方法

说明书

本发明涉及化学合成技术领域，尤其涉及一种氧化型谷胱甘肽的合成方法。本发明采用微通道连续流反应器合成氧化型谷胱甘肽，通过合理控制还原型谷胱甘肽与氧化剂的泵入所述一体化微通道连续流反应器的流速、反应物配比以及反应时间，最终有效地提高了反应收率和产品纯度，消除安全隐患，大大缩短反应时间，减少溶剂的使用或不用溶剂，以及减少三废。

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，尤其涉及一种氧化型谷胱甘肽的合成方法。

背景技术

谷胱甘肽(Glutathione，GSH)是一种由L-半胱氨酸、γ-L-谷氨酸和甘氨酸缩合而成的三肽化合物。谷胱甘肽有还原型(GSH)和氧化型(GSSH)两种形式，以还原型谷胱甘肽为主，占谷胱甘肽总量的98％以上。谷胱甘肽广泛分布于动物、植物和微生物细胞中，是一种天然的抗氧化剂和自由基清除剂，能有效清除人体内的过氧化脂质等代谢产物，抑制细胞脂质的过氧化损伤，具有延缓衰老、抗氧化、抗过敏等生理作用。谷胱甘肽目前主要应用于食品、医药、保健品、化妆品等领域，在农业肥料及饲料添加剂领域也有广阔应用前景。谷胱甘肽在空气中易被氧化，生成副产物，而氧化型谷胱甘肽较稳定，且在生物体内可被代谢为谷胱甘肽，便于长期储存。

目前，制备氧化型谷胱甘肽主要以谷胱甘肽为原料，以溴代丙二酸二乙酯、溴代丙二酸二乙酯、铁氰化钾、过氧化氢、氧气为氧化剂。在工业生产中，综合生产成本、提纯方法、安全风险等因素，常用氧气和过氧化氢为氧化剂直接氧化谷胱甘肽。

然而，目前生产氧化型谷胱甘肽普遍采用基于釜式反应器的间歇式生产工艺：反应过程传质、传热效率低，投料时间长，且难以准确调控反应进程。主要存在以下问题：1、传统釜式反应器以过氧化氢为氧化剂时，反应初期过氧化氢浓度高，反应快，伴随大量放热，此时若换热不及时导致体系升温，易发生副反应及过氧化，影响后续纯化并最终影响产品质量；2、釜式反应器的传热传质能力受设备形态影响较大，存在明显的放大效应，需要后续工艺优化和放大试验；3、传统釜式反应器以氧气或压缩空气氧化谷胱甘肽的反应类型为气液反应，即在谷胱甘肽溶液中通入氧气，该反应时程长，反应效率低，产品的产率不高，产能有限。

发明内容

有鉴于此，针对现有技术中存在的产品质量不稳定、反应时间长、生产效率低、氧化剂用量大、副反应多、安全性差、具有放大效应等缺陷，本发明提出一种氧化型谷胱甘肽的合成方法，该合成方法用时短、反应速率高、底物转化率高，条件温和，能耗低，无污染，安全性高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种氧化型谷胱甘肽的合成方法，包括如下步骤：

将50～150g/L还原型谷胱甘肽溶液以10～80mL min^-1的流速，氧化剂以20～400mLmin^-1的流速分别泵入一体化微通道连续流反应器的反应温区内，反应停留15s-60s；

收集反应液纯化，获得氧化型谷胱甘肽。

作为优选，所述氧化剂为质量分数为2％～5％的H₂O₂溶液；所述氧化剂的流速为20～40mLmin^-1。

作为优选，所述氧化剂为氧气或压缩空气；所述氧化剂的流速为100～40mLmin^-1。

作为优选，所述氧气的纯度为60-90％。

作为优选，所述压缩空气的压强为0.1-8.0Mpa。

作为优选，以g/ml计，所述还原性谷胱甘肽与氧化剂的质量体积比为1:0.5-1:40。