两种保护氨基酸的合成

第17卷第2期 延安大学学报(自然科学版) V o l.17,N o.2
1998年6月 JOU RNAL　O F　YANAN　U N I V ER S IT Y Jun.1998
两种保护氨基酸的合成Ξ
沈志刚1),2)　范培昌1)　李翠芹2)
(1)华东师范大学生物系,上海,200062;2)延安大学生物系,陕西延安,716000)
摘　要　合成了Α—氨基保护的L—A sp和Α—羧基保护的L—p he,分别得到了Z—
L—A sp(苄氧羰酰—L—天冬氨酸)和L—p he—OM e・HC l(L—苯丙氨酸甲酯盐酸
盐),产率分别达7517%和92135%。

经熔点、旋光值测定和薄层层析,表明两种产物
纯度极高。

关键词　苄氧羰酰—L—天冬氨酸;L—苯丙氨酸甲酯盐酸盐;保护基团
极具市场潜力的低热量、高甜度(为蔗糖的200倍)的新型甜味剂A sp a rtam e(L—A sp—L—p he—OM e)[1]是由两个氨基酸(L—A sp和L—p he)残基组成的。

在合成A sp artam e时, L—p he—OM e是一种Α—羧基受保护的氨基酸,而为防止L—A sp的Α—氨基参与肽键形成,也必须对它进行保护。

本实验对Α—氨基受保护的苄氧羰酰—L—天冬氨酸(Z—L—A sp)和羧基受保护的L—苯丙氨酸甲酯盐酸盐(L—p he—OM e・HC l)进行了合成。

1　试剂
L—A sp、L—p he、DL—p he均购自上海东风试剂公司,其它试剂均为国产分析纯。

2　实验方法
2.1　L—苯丙氨酸甲酯盐酸盐(L—p he—OM e・HC l)的合成。

参照文献[2]。

于圆底烧瓶中加入甲醇,置冰盐浴中冷却至-10℃,缓慢滴加氯化亚砜(SO2 C l2),再加入L—p he(苯丙氨酸)。

20℃放置2小时,70—80℃水浴回流30分钟,使L—p he全部溶解。

减压蒸馏除去甲醇后加入乙醚,有大量结晶析出。

0—4℃放置1—2小时,待结晶完全后过滤,再用无水乙醇洗涤结晶,抽干,称重,测熔点,旋光值。

合成方案如图1所示。

以DL—p he合成DL—p he—OM e・HC l,方法与L—p he—OM e・HC l合成相同。

2.2　苄氧羰酰—L—天冬氨酸(Z—L—A sp)的合成
氨基酸Α—氨基的保护通常采用合成简便,去除方便的苄氧羰酰基(Z—)
苄氧羰酰—L—天冬氨酸(Z—L—A sp)的合成路线如图2所示。

Ξ:1997-07-25
图1　L —p he —Om e ・HC l 合成路线
Z —C l (苄氧羰酰氯)的合成参见文献[3]。

自制Z —C l 经标定,其含量为4mm o l L 。

将L —A sp 溶于2N N aO H 中,冰盐浴,搅拌下滴加入Z —C l ,同时滴加入2N N aO H 使溶液保持PH 9左右。

加毕,自然升至室温,继续搅拌1小时。

用乙醚洗两次,分去醚层,水相在搅拌下滴加入6N HC l 至PH 1,加入乙酸乙酯,继续搅拌5—10分钟。

分出乙酸乙酯,再用乙酸乙酯抽提两次后合并,用5%N aC l 洗至中性,无水N a 2SO 4干燥,减压蒸馏去乙酸乙酯后加入石油醚(60—90℃),冰浴中研磨至近固化,立即投入大量石油醚后0—4℃过夜,过滤收集,干燥,称重,测熔点,旋光值。

图2　Z —L —A sp 合成路线
2.3　物质的溶点测定采用毛细管熔点测定法。

旋光度测定采用钠光源,20℃,以乙醇为溶剂。

2.4　薄层层析(TL C )
以硅胶GF 254与羧甲基纤维素钠制薄层板。

待分析样品溶解于乙酸乙酯或正丁醇后毛细管点样。

以正丁醇∶冰乙酸∶蒸馏水=3∶1∶1(v v v )为展开剂上行展开。

展层后在254nm 灯下划出吸收斑点,再用015%茚三酮丙酮溶液显色。

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3　实验结果
合成得到的Z —L —A sp 和L —p he —OM e ・HC l 结构式为:CH 2O C O N H CH CH 2-COOH COOH (Z —L —A sp )CH 2CH
N H 2C O
O CH 3 HC l (L —p he —OM e HC l )
5gL —p he 经保护后得到610g L —p he —OM e ・HC l ,得率为92135%。

在实际应用中,因DL —p he 价格较L —p he 要低廉得多。

同时在酶促合成A sp artam e 时,由于酶对底物的高度选择性,而在合成的同时,使D —p he 得到了拆分,是一极好的一工艺两产物流程。

因此,对DL —p he 也进行了保护合成。

5g DL —p he 经保护后得到613g DL —p he —OM e ・HC l ,得率为96197%.
10g L —A sp 经保护后得到1512g Z —L —A sp ,得率为7517%。

Z —L —A sp 与L —p he —OM e ・HC l 的溶点与旋光值如表1所示(参见文献3):表1　两种保护氨基酸的熔点与旋光值
保护氨基酸
M p ,℃[Α]20D (c =2,乙醇)Z —L —A sp
113—117+7.5～+9.5L —phe —OM e ・HC l 158—160+37.0～+39.0 注:M p —溶点
L —A sp 、L —p he 、Z —L —A sp 、L —p he —OM e ・
HC l 经TL C 分析如图3所示。

两种保护氨基酸用于酶催化A sp artam e 合成[4],获得了良好的效果。

图3　四种氨基酸及保护氨基酸的薄层层析
a .L —A sp
b .L —phe
c .Z —L —A sp
d .L —ph
e —OM e ○—uv 吸收斑∗—茚三酮显色
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24— 延安大学学报(自然科学版) 第17卷
参　考　文　献
1　M azu r ,R .H .et al
.S .Am ,Chem ,Soc 1969,91,2684.2　北京大学化学系编.有机化学实验,北京大学出版社,1990.
3　黄惟德,陈常庆著.多肽合成.科学出版社,1985.
4　沈志刚,范培昌.上海市1995年(第九届)生物化工年会论文汇编,1995.
Syn thesis of Two Protected Am i no Ac ids
S hen Z h ig ang 1)　F an P enchang
1)(1)D ep artm en t of B i o logy ,East Ch ina N o rm al U n iversity ,Shang hai 200062)
L i Cu iqin 2)(2)D ep artm en t of B i o logy ,Yanan U n iversity ,Yanan 716000)
Abstract Tw o sub strates of syn thesizing asp artam e —a new typ e of s w eater ,L —
A sp of Α
—N H 2p ro tected w ith carbo —benzoxy group ,Z —L —A sp ,and L —p he of Α
—COO H p ro tected w ith m ethyl ester ,L —p he —OM e ・HC l ,w ere sym thesized .T he yields of Z —L —A sp and L —p he —OM e ・HC l w ere 7517%and 92123%re 2sp ectively .A nalyzing w ith m elting po in ts and op tical activities determ ined ,and w ith TL C ,these tw o p roducts w ere qualified .
Key words Z —L —A sp ;L —p he —OM e ・HC l ;syn thesis —
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