本发明专利技术公开了一种利用酶法拆分混旋硒－甲基硒代半胱氨酸制备光学纯硒－甲基硒代半胱氨酸的方法，它是在氢氧化钠水溶液中，将混旋硒－甲基硒代半胱氨酸用乙酸酐乙酰化，盐酸等酸化得混旋Ｎ－乙酰－硒－甲基硒代半胱氨酸。然后在一定的ｐＨ值、反应温度、酶用量、底物和钴离子浓度条件下，将混旋Ｎ－乙酰－硒－甲基硒代半胱氨酸用猪肾酰化酶Ｉ拆分得光学纯Ｌ－硒－甲基硒代半胱氨酸和Ｎ－乙酰－Ｄ－硒－甲基硒代半胱氨酸，最后将Ｎ－乙酰－Ｄ－硒－甲基硒代半胱氨酸用盐酸加热水解，氨水等中和得光学纯Ｄ－硒－甲基硒代半胱氨酸。该法具有操作方便、成本较低等优点，是一种适合工业化生产光学纯硒－甲基硒代半胱氨酸的方法。
【技术实现步骤摘要】
一种利用酶法拆分混旋硒-曱基硒代半胱氨酸制备 光学纯硒-曱基硒代半胱氨酸的方法
本专利技术涉及一种利用酶法拆分混旋硒-曱基硒代半胱氨酸制备光学纯硒-曱 基硒代半胱氨酸的方法。技术背景L型硒-曱基硒代半胱氨酸是一种广泛存在于大蒜、洋葱和椰菜等植物以及 富硒酵母中的天然含硒氨基酸，是第21种氨基酸-硒代半胱氨酸的衍生物。它 具有抗癌、抗氧化、抗衰老，提高免疫力，治疗心脑血管疾病，解重金属毒， 预防和治疗克山病、大骨节病等作用，可作为一种高效、安全的硒微量元素补 充剂。D型硒-甲基硒代半胱氨酸是一种非天然氨基酸，是L型硒-曱基硒代半胱 氨酸的光学异构体，两者的物理、化学性质在一般条件下几乎没有差异，因此 对两者进行分离十分困难。目前，关于混旋硒-曱基硒代半胱氨酸的拆分研究还没有报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种操作方便、成本较低、适合工业化生产的利用 酶法拆分混旋硒-甲基硒代半胱氨酸制备光学纯硒-曱基硒代半胱氨酸的方法。本专利技术通过以下步骤实现(1) N-乙酰-硒-甲基竭代半胱氨酸的制备在氢氧化钠水溶液中，将混旋硒 -曱基硒代半胱氨酸用乙酸酐乙酰化，然后用盐酸或硫酸酸化得混旋N-乙酰-硒-甲基硒代半胱氨酸；(2) 混4tN-乙酰-硒-甲^S代半胱氨酸的拆分采用猪肾酰化酶拆分，即 将混旋N-乙酰-硒-曱基硒代半胱氨酸溶于水，控制溶液的pH值、温度、酶用量、 底物浓度和钴离子浓度等条件，酶解完毕后，将溶液用强酸性阳离子交换树脂 分离，氨水洗脱得光学纯L-硒-曱基硒代半胱氨酸和N-乙酰-D-硒-曱基硒代半胱 氨酸；(3) N-乙酰-D-硒-曱基晒代半胱氨酸的水解将N-乙酰-D-硒-曱基硒代半胱 氨酸溶于盐酸或^i酸中，加热水解完全，然后用氨水或氨气或三乙胺中和得光 学纯D-硒-曱基硒代半胱氨酸。其中，步骤(1)所述混旋硒-甲基硒代半胱氨酸的乙酰化反应是在氢氧化 钠水溶液中，温度为0-60。C的条件下进行的，乙酰化试剂为乙酸酐，产物为 N-乙酰-硒-曱基硒代半胱氨酸。步骤(2)所述混旋N-乙酰-硒-曱基硒代半胱氨酸的拆分反应采用的酶是 猪肾酰化酶I (EC Number: 3,5.1.14, CAS Number: 9012-37-7)，拆分反应是在pH4-10、温度为15-60。C、底物浓度为0.01-lmol/L 、 0)3+为0-0.01mol/L、 底物与酶质量比为10-1000的条件下进行的，产物为光学纯L-硒-曱基硒代半 胱氨酸和N-乙酰-D-硒-曱基硒代半胱氨酸。步骤(3)所述N-乙酰-D-硒-曱基硒代半胱氨酸的水解反应是在(1+1)盐 酸中、60-100。C加热的条件下进行的，产物为光学纯D-硒-曱基硒代半胱氨酸。申请人在此之前申请的两个专利(申请号:200610124942.6，公开号 CN1948282A;申请号200710051362.3 )中描述了硒-甲基硒代半胱氨酸的合成 方法，得到了混旋硒-曱基硒代半胱氨酸和混旋N-乙酰-硒-曱基硒代半胱氨酸。 在此基础上，申请人又研制出 一种以混旋硒-曱基竭代半胱氨酸或混旋N-乙酰-硒-曱基硒代半胱氨酸为原料， 利用酶法拆分制备光学纯L型和D型硒-曱基硒 代半胱氨酸的方法。本专利技术具有操作方便、成本较低等优点，是一种适合工业 化生产光学纯硒-曱基硒代半胱氨酸的方法。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明，但应理解本专利技术的范围非仅 限于这些实施例的范围。 实施例1:(1) N-乙酰-硒-曱基硒代半胱氨酸的制备取18.2克混旋硒-曱基硒代半胱氨酸置于带有冷凝回流管、温度计和搅拌器 的250毫升三口烧瓶中，将10克NaOH溶于100毫升水中，冷却后加到烧瓶中， 搅拌使硒-甲基硒代半胱氨酸完全溶解，再緩慢滴加乙酸肝14毫升，控制反应 温度在0。C。加完后再搅拌约30小时，用茚三酮检测至无氨基酸反应。用盐酸 调节pH至l-2，然后用乙酸乙酯萃取，将有机相合并后减压蒸干溶剂，得固体， 用甲醇溶解，过滤除去不溶物，将曱醇溶液放置，析出白色固体，曱醇重结晶， 得混旋N-乙酰-硒-曱基硒代半胱氨酸20.44克，产率91.25%。(2) 混旋N-乙酰-硒-曱基硒代半胱氨酸的拆分将22.4克混旋N-乙酰-硒曱基硒代半胱氨酸溶于500毫升水中，用(1+1 ) 氨水调pH至7,力口入猪肾酰化酶I ( Aminoacylase I from porcine kidney, EC Number: 3.5.1.14， CAS Number: 9012-37-7) 0.224克，控制温度37。C,反应 每隔1小时取样用HPLC测定溶液中L-硒-曱基硒代半胱氨酸含量，监控酶解 进度，反应约4小时后完成。然后将溶液于卯。C加热使酶变性沉淀，抽滤，用 732型阳离子交换树脂分离，用水和5。/。氨水洗脱。将水洗脱液减压蒸干后， 用甲醇溶解，放置析出N-乙酰-D-硒-曱基硒代半胱氨酸12.82克。将5%氨水 洗脱液减压蒸干后，用水-甲醇混合溶剂溶解，放置析出L-硒-甲基硒代半胱氨 酸6.96克，光学纯度95.70%。(3) N-乙酰-D-硒-曱基竭代半胱氨酸的水解将22.4克N-乙酰-D-竭-曱基硒代半胱氨酸溶于200毫升(1+1 )盐酸中， 于95。C回流3小时至N-乙酰-D-硒-甲基硒代半胱氨酸水解完全(薄层色谱检 测)。减压蒸干溶剂，除去未反应的盐酸，得固体，用曱醇溶解。在曱醇溶液中通氨气至pH约为10，再减压蒸干溶剂，除去剩余氨气，得固体，用甲醇溶 解，将不溶物滤掉，滤液^L置，析出白色固体，用水-曱醇重结晶，得D-硒-甲基竭代半胱氨酸15.00克，产率82.42%。 实施例2:(1) N-乙酰-硒-甲基硒代半胱氨酸的制备取18.2克混旋硒-曱基竭代半胱氨酸置于带有冷凝回流管、温度计和搅拌器 的250毫升三口烧瓶中，将10克NaOH溶于100毫升水中，冷却后加到烧瓶中， 搅拌使硒-曱基硒代半胱氨酸完全溶解，再緩慢滴加乙酸酐14毫升，控制反应 温度在30。C。加完后再搅拌约24小时，用茚三酮检测至无氨基酸反应。用盐酸 调节pH至l-2，然后用乙酸乙酯萃取，将有机相合并后减压蒸干溶剂，得固体， 用曱醇溶解，过滤除去不溶物，将曱醇溶液放置，析出白色固体，曱醇重结晶， 得混旋N-乙酰-硒-曱基硒代半胱氨酸体21.35克，产率95.31%。(2) 混旋N-乙酰-硒-曱基硒代半胱氨酸的拆分将22.4克混旋N-乙酰-硒曱基硒代半胱氨酸溶于0.001mol/L氯化钴水溶液 IOO毫升中，用(1+1 )氨水调pH至7，加入猪肾酰化酶I ( Aminoacylase I from porcine kidney, EC Number: 3.5.1.14, CAS Number: 9012-37-7) 0.224克，控 制温度37。C,反应每隔l小时取样用HPLC测定溶液中L-硒-甲基硒代半胱氨酸 含量，监控酶解进度，反应约2小时后完成。然后将溶液于90。C加热使酶变性 沉淀，抽滤，用732型阳离子交换树脂分离，用水和5%氨水洗脱。将水洗脱液 减压蒸干，用曱醇溶解，放置析出N-乙酰-D-硒-曱基硒代半胱氨酸10.62克。将 5%氨水洗脱液减压蒸干，用水-曱醇混合溶剂溶解，放置析出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用酶法拆分混旋硒－甲基硒代半胱氨酸制备光学纯硒－甲基硒代半胱氨酸的方法，其特征在于包括以下步骤：（１）Ｎ－乙酰－硒－甲基硒代半胱氨酸的制备：在氢氧化钠水溶液中，将混旋硒－甲基硒代半胱氨酸用乙酸酐乙酰化，然后用盐酸或硫酸酸化得混 旋Ｎ－乙酰－硒－甲基硒代半胱氨酸；（２）混旋Ｎ－乙酰－硒－甲基硒代半胱氨酸的拆分：采用猪肾酰化酶拆分。将混旋Ｎ－乙酰－硒－甲基硒代半胱氨酸溶于水，控制溶液的ｐＨ值、温度、酶用量、底物浓度和钴离子浓度等条件，酶解完毕后，将溶液用强酸性 阳离子交换树脂分离，氨水洗脱得光学纯Ｌ－硒－甲基硒代半胱氨酸和Ｎ－乙酰－Ｄ－硒－甲基硒代半胱氨酸；（３）Ｎ－乙酰－Ｄ－硒－甲基硒代半胱氨酸的水解：将Ｎ－乙酰－Ｄ－硒－甲基硒代半胱氨酸溶于盐酸中，加热水解完全，然后用氨水或氨气或三乙胺 中和得光学纯Ｄ－硒－甲基硒代半胱氨酸。
【技术特征摘要】
1、一种利用酶法拆分混旋硒-甲基硒代半胱氨酸制备光学纯硒-甲基硒代半胱氨酸的方法，其特征在于包括以下步骤(1)N-乙酰-硒-甲基硒代半胱氨酸的制备在氢氧化钠水溶液中，将混旋硒-甲基硒代半胱氨酸用乙酸酐乙酰化，然后用盐酸或硫酸酸化得混旋N-乙酰-硒-甲基硒代半胱氨酸；(2)混旋N-乙酰-硒-甲基硒代半胱氨酸的拆分采用猪肾酰化酶拆分。将混旋N-乙酰-硒-甲基硒代半胱氨酸溶于水，控制溶液的pH值、温度、酶用量、底物浓度和钴离子浓度等条件，酶解完毕后，将溶液用强酸性阳离子交换树脂分离，氨水洗脱得光学纯L-硒-甲基硒代半胱氨酸和N-乙酰-D-硒-甲基硒代半胱氨酸；(3)N-乙酰-D-硒-甲基硒代半胱氨酸的水解将N-乙酰-D-硒-甲基硒代半胱氨酸溶于盐酸中，加热水解完全，然后用氨水或氨气或三乙胺中和得光学纯D-硒-甲基硒代半胱氨酸。2、 如权利要求1所述的利用酶法拆分混旋硒-曱基硒代半胱氨酸制备光学纯硒 -曱基硒代半胱氨酸的方法，其特征在于步骤(1 )所述混旋硒-曱基硒代半胱 氨酸的乙酰化反应是在氬氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建群，张小平，尹家琪，刘小辉，
申请(专利权)人：江西川奇药业有限公司，
类型：发明
国别省市：36[]
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