[发明专利]一种L-硒-甲基硒代半胱氨酸的制备方法

说明书

本发明提供了一种L‑硒‑甲基硒代半胱氨酸的制备方法，包括以下步骤：首先对L‑丝氨酸的羧基和氨基分别进行甲酯化和N‑Boc基团保护，然后对丝氨酸的羟基进行碘化、溴化和甲苯磺酸酯三种方式的活化，本发明提供以L‑丝氨酸为起始原料制备L‑硒‑甲基硒代半胱氨酸的三种组合合成路线，三种活化中间体分别与原位制备的甲硒醇钠溶液发生甲硒化取代反应，最后在旋转蒸发仪的旋蒸瓶中“一锅”完成保护基脱除和溶剂回收，得到L‑硒‑甲基硒代半胱氨酸。本发明所述方法的原料经济易得，反应步骤简单，反应条件温和，产品不需要光学拆分，反应直接产率高，工艺耦合程度高，所提供的优选中间体方案的通用性和兼容性强，为工业化生产提供便利。

技术领域

本发明属于食品营养强化剂加工技术领域，具体涉及一种L-硒-甲基硒代半胱氨酸的制备方法。

背景技术

L-硒-甲基硒代半胱氨酸是一种天然存在的小分子硒代氨基酸，是人体第21种氨基酸L-硒代半胱氨酸的甲基化衍生物。它广泛存在于葱属和芸苔属植物以及酵母中。在青花菜、萝卜、抱子甘蓝、卷心菜、大蒜、洋葱、韭菜、羊肚菜和紫云英（黄芪属、豆科）等蔬菜中，占总硒80%以上的硒以L-硒-甲基硒代半胱氨酸的化学形式存在。L-硒-甲基硒代半胱氨酸很容易被胃肠道吸收，生物利用度高，在组织中通过β-裂解酶的作用转化为甲基硒醇(CH₃SeH)，然后转化为硒化氢（H₂Se），硒化氢也是无机硒（亚硒酸盐或硒酸盐）的关键代谢产物。硒化氢在体内用于生产特定的硒蛋白，如谷胱甘肽过氧化物酶。过量的硒化氢依次甲基化为单甲基、二甲基和三甲基代谢物，最终在人类尿液和/或呼吸系统中排泄，或转化为硒化汞排泄，因此食品摄入L-硒-甲基硒代半胱氨酸具有安全低毒的特点，被国家卫健委2009年第11号公告批准为新型食品营养强化剂，列入GB14880-2012、GB2760-2014、GB1903.12-2015国家标准。

关于L-硒-甲基硒代半胱氨酸的合成，有酶法拆分法和直接合成法。其中，有专利将2,3-二卤丙腈与甲硒醇盐反应得2-卤-3-甲硒基丙腈，然后用酸水解得2-卤-3-甲硒基丙酸，再与氨水反应得DL-硒-甲基硒代半胱氨酸。还有专利通过甲硒醇或甲硒醇盐水溶液与α-氨基丙烯酸衍生物发生加成反应生成β-甲硒基-α-氨基丙酸衍生物，然后将β-甲硒基-α-氨基丙酸衍生物中的酯化物经碱水解、酸化，再加热酸水解脱去N-酰基得到β-甲硒基-α-氨基丙酸盐，最后碱中和得到DL-硒-甲基硒代半胱氨酸。另有专利先制得二甲基二硒醚和甲硒醇盐，再通过甲硒醇盐与卤代乙醛反应生成甲硒基乙醛，然后制备甲硒基甲内酰脲，最后制得DL-硒-甲基硒代半胱氨酸。以上方法均需要进一步经过消旋和酶法拆分步骤获得D和L-硒-甲基硒代半胱氨酸，步骤繁琐，生产成本高。