[发明专利]一种以吊白块为还原剂制备硒代胱氨酸的方法及装置

说明书

本发明公开了一种以廉价吊白块为还原剂温和制备硒代胱氨酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将硒粉、强碱性物质、吊白块装入反应器，然后加入适量的蒸馏水，在一定温度搅拌一定时间；步骤二，将3‑氯‑L‑丙氨酸配制成pH＝6‑10的水溶液，然后加入步骤一的反应器中，继续搅拌反应一定时间后，经加酸、过滤后回收过量硒粉用于下次反应，加碱至pH＝6‑8，静置后，过滤得滤渣为硒代胱氨酸，滤液蒸发处理，收集固体废弃物。本发明操作简单易行，反应过程温和可控，并且使硒代胱氨酸的合成成本大幅下降，具有良好的市场前景。

技术领域

本发明属于化学转化领域，具体涉及一种以吊白块为还原剂制备硒代胱氨酸的方法及装置。

背景技术

硒代胱氨酸是有机硒化合物的典型代表，具有广泛的生物活性。它可以作为合成L-硒-甲基硒代半胱氨酸的重要原料，潜在市场需求非常强劲。目前合成硒代胱氨酸的方法：1)以α-氨基-β-氯丙酸盐酸甲酯为原料与二硒化钾在水溶液中反应生产硒代胱氨酸，产率为30％。2)以β-氯丙氨酸和二硒化钠为原料反应获得外消旋硒代胱氨酸，产率约62％。3)(2S)-2-[(叔丁氧基羰基)氨基]-3-羟基丙酸酯和二硒化钠为原料，通过四步合成对映体纯的L-硒代胱氨酸，产率92％。4)以β-氯-L-丙氨酸和二硒化钠为原料合成硒代胱氨酸，产率为60％。5)二硒化钠与氯代丝氨酸甲酯反应后水解生成硒代胱氨酸，得率为80.6％。6)以氯代丙氨酸的盐酸盐和二硒化钠为原料合成L-硒代胱氨酸，得率79％。这些方法有共同的缺点，即反应使用现制现用的二硒化钠，需要用到易燃易爆的试剂，如NaBH₄，KBH₄，或金属钠、钾等等，其操作危险性极大，且试剂成本花费较高。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种以吊白块为还原剂制备硒代胱氨酸的方法，该制备方法以硒为原料，在碱性条件下，使用吊白块还原硒粉，获得二硒化钠溶液，然后与3-氯-L-丙氨酸水溶液搅拌反应，分离后获得硒代胱氨酸。方法简单易行、成本低廉，具有非常显著的经济效益。

本发明的另一目的在于提供一种以吊白块为还原剂制备硒代胱氨酸的反应装置。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种以吊白块为还原剂制备硒代胱氨酸的方法，包括以下步骤：

步骤一，将硒粉、强碱性物质、吊白块与水混合后，搅拌均匀得到混合溶液；

步骤二，将3-氯-L-丙氨酸或其盐配制成pH＝6-10的水溶液，然后加入到步骤一的混合溶液中，在室温下搅拌反应，反应完成后经加酸、过滤，在滤液加碱至pH＝6-8，静置后，再次过滤得滤渣为硒代胱氨酸。

优选的，步骤一中所述硒粉、强碱性物质、吊白块的摩尔当量比为1：(0.5-5)：(0.2-2)。

优选的，步骤一所述强碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾固体或溶液。

优选的，步骤一所述硒粉与水的质量比为1：(5-50)。

优选的，步骤一所述搅拌的温度为20-90℃，搅拌时间为2-8小时，搅拌速度为100～1000r/min。

优选的，步骤二所述3-氯-L-丙氨酸或其盐与步骤一中硒粉的摩尔当量比1：(1-10)。

优选的，步骤二中所述加酸后溶液的pH小于2。

优选的，步骤二所述反应时间为10-20小时。

优选的，步骤二中所述静置时间为1-4天。

优选的，步骤二反应完成后经加酸、过滤可以回收过量硒粉用于下次反应；

优选的，步骤二所述再次过滤得到的滤液蒸发处理，收集固体废弃物，如无机盐等。