专利名称：还原型谷胱甘肽的合成方法
技术领域：
本发明属于氨基酸的三肽化学合成领域，尤其是一种还原型谷胱甘肽的合成方 法。
背景技术：
还原型谷胱甘肽是谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸通过肽键连接而成的三肽化合物，简 写为GSH。其含有一个活泼的巯基-SH，很容易被氧化生成氧化型谷胱甘肽(GSSG)，这一特 异结构使其能够清除体内自由基。对机体产生强力的保护，从而具有以下临床功效解毒、 抗辐射病及辐射防护、保护肝脏、抗过敏、改善某些疾病的病程和症状、养颜美容护肤、增加 视力及治疗眼科疾病、抗衰老。还原性谷胱甘肽制剂已经广泛应用于临床，而且在食品、化 妆品领域也有广泛的应用，市场需要量逐年增加。还原型谷胱甘肽原料制备方法有四种，分 别是溶剂萃取法、化学合成法、生物发酵法和酶法。上述四种方法中能够进行工业生产的主 要是生物发酵法和化学合成法，该两种方法主要存在如下问题
1、生物发酵法发酵法生产谷胱甘肽，目前在日本等国家已得到较深入研究，但很长时 间内，由于菌种的活性不高，谷胱甘肽的产率不高，目前有研究表明通过控制7 —谷氨酸半 胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶的合成以及各氨酰转肽酶降解的活性来改善谷胱甘肽的 产量；在大肠杆菌中应用基因克隆技术获得的谷胱甘肽合成酶已被研究用来提高谷胱甘肽 的产量。但是仍然需要进一步改进菌种的活性，才能提高谷胱甘肽的产率。生物发酵法的 生产过程还会产生大量的工业废水，对环境的污染较大，因此治理生产中产生的废水也是 需要解决的问题。2、化学合成法研究应用较多的是以半胱氨酸为原料的合成法该方法主要原料有 谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸。反应过程中需要用溴苯对半胱氨酸的巯基进行保护，否则会产 生副反应。反应完成后还要在高还原条件下脱掉保护基，因此反应过程存在反应步骤多、副 反应多，反应时间长、操作复杂、成本高等缺点，不利于推向生产。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种还原型谷胱甘肽的合成方法，该方 法工艺步骤简单环保，缩短了合成步骤，提高了收率，而且原材料成本较低。本发明是通过以下技术方案来实现的 一种还原型谷胱甘肽的合成方法，其步骤为 (1)、R-谷氨酸的制备
将谷氨酸在1 mol / L的氢氧化钠溶液中溶解，冰盐水浴冷却，在搅拌下缓慢滴加保 护剂R，同时滴加氢氧化钠溶液维持反应液PH=8. 5-9. 5，温度维持在0-5°C，加毕后，将温度 升至室温，继续搅拌反应2-3h，停止反应，用乙醚洗两次，醚层弃去，洗液用乙酸乙酯萃取， 用5%氯化钠溶液将萃取后的乙酸乙酯层洗至中性，加无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯，即 得白色固体，加入石油醚，在冰浴中研磨至固体状，立即加入石油醚，得白色粉末状固体，在 冰箱中放置过夜，过滤，用石油醚洗涤、干燥后得到产物R-谷氨酸；
4(2)、R-谷氨酸酐的制备
向步骤⑴得到的R-谷氨酸中加入醋酐，搅拌下回流反应2-4h，停止反应，降温至 室温，经旋转蒸发除去溶剂，即得到白色固体R-谷氨酸酐； ⑶、R-谷氨酸-α-苄酯的制备
向步骤⑵得到的R-谷氨酸酐中加入苯甲醇，搅拌下回流反应3- ，停止反应，降温至 室温，经旋转蒸发除去溶剂，得到白色固体R-谷氨酸-α -苄酯；
(4)、R-谷氨酸-α-节酯-Υ -酰氯的制备
向步骤⑶得到的R-谷氨酸-α-苄酯中加入四氢呋喃，再加入PCl5,保持反应温度 15-200C，反应0. 5-lh，过滤，滤液浓缩，浓缩液加入石油醚，出现沉淀，过滤，石油醚洗，干 燥，得到产物R-谷氨酸-α -苄酯-γ -酰氯；
(5)、R-谷氨酸-α-苄酯-胱氨酸的制备
将胱氨酸加入四氢呋喃中，冷却至0-5 °C，同时加入R-谷氨酸-α-苄酯-Υ-酰氯， 再逐滴滴入2Ν氢氧化钠溶液，升高温度至室温，搅拌反应0. 5-lh,蒸除四氢呋喃，剩余物用 乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯得到产物R-谷氨酸-α -苄 酯-胱氨酸；
(6)、甘氨酸-苄酯盐酸盐的制备
取苯甲醇降温至0-5°C，并滴加氯化亚砜，升温至室温，加入甘氨酸，反应l_2h，蒸除 苯甲醇，得到白色固体，石油醚洗，干燥，得产物甘氨酸-苄酯盐酸盐；
(7)、双R-S-S-谷胱甘肽-四苄酯的制备
将R-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸与二氯甲烷和三乙胺混合，加入甘氨酸-苄酯盐酸盐， 再在0°C反应4. 5_6h，蒸除溶剂，剩余物加入乙酸乙酯，水洗，干燥，蒸除乙酸乙酯，剩余物 加入石油醚得到产物双R-S-S-谷胱甘肽-四苄酯；
(8)、还原型谷胱甘肽的制备
将双R-S-S-谷胱甘肽-四苄酯加入2N氢氧化钠溶液，回流反应8-10h，剩余物加水，再 通过离子交换柱进行离子交换，用乙酸乙酯洗脱，蒸除乙酸乙酯得到白色固体R-S-S-谷胱 甘肽，将此白色固体R-S-S-谷胱甘肽加入乙醇中，加入In/NH4C1，回流反应2小时得到还原 型谷胱甘肽。而且，所述的步骤⑴中谷氨酸以及保护剂R物质量的比为1: 1.2。而且，所述的保护剂R为醋酐、酰氯、BOC、CBZ或者FMOC的其中任意一种。而且，所述的步骤⑵中R-谷氨酸与醋酐的物质量的比为1:10。而且，所述的步骤⑶中R-谷氨酸酐与苯甲醇的物质量的比为1:10。而且，所述的步骤⑷中R-谷氨酸-α -苄酯以及PCl5的物质量的比为1:1. 5。而且，所述的步骤⑶中胱氨酸、R-谷氨酸-α -节酯-γ -氯化物的物质量的比为 1: 1。而且，所述的步骤(6)中氯化亚砜以及甘氨酸的物质量的比为1. 3:1。而且，所述的步骤(7)中R-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸、三乙胺以及甘氨酸-苄酯盐 酸盐的物质量的比为1: 2.6:2.4。而且，所述的步骤⑶中双R-S-S-谷胱甘肽-四苄与h/NH4Cl物质量的比为1: 0. 01。
本发明的优点及有益效果是
1、本还原型谷胱甘肽的合成方法以胱氨酸替代半胱氨酸为原料合成谷胱甘肽，胱氨酸 的价格比半胱氨酸的价格便宜一倍，使还原型谷胱甘肽的原料成本降低。2、本还原型谷胱甘肽的合成方法中胱氨酸中的巯基以-S-S-形式存在，不会参加 反应，因此不需要保护，以胱氨酸为原料，减少了巯基保护与脱保护两步反应，降低了反应 成本。3本还原型谷胱甘肽的合成方法中，最后一步涉及到-S-S-键的断裂是通过催化 剂M/NH4C1将其断裂，一般的还原性断裂方法很难将-S-S-键断裂，采用M/NH4C1为催化 剂，在乙醇溶液中回流反应可有效断裂-S-S-键，使以胱氨酸为原料制备还原型谷胱甘肽 成为可能。4、本发明工艺步骤简单环保，缩短了合成步骤，提高了收率，原材料成本较低，是 一种创新性较高的还原型谷胱甘肽的合成方法。
具体实施例方式本发明通过以下实施例进一步详述。需要说明的是下述实施例是说明性的，不是 限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。本发明中的保护剂R为醋酐、酰氯、B0C、CBZ或者FMOC的其中任意一种，且该保护 剂R都能够在市场上购买得到。此类保护剂都含有羰基，与氨基反应后生成酰胺键，从而对 氨基形成保护。实施例1
一种还原型谷胱甘肽的合成方法，其包括以下步骤
(1)、CBZ-谷氨酸的制备
将IOg谷氨酸置于三颈瓶中，用60ml浓度为1 mol / L的氢氧化钠溶液中溶解，在冰 盐水浴冷却，在搅拌下缓慢滴加10. 9gCBZ，同时连续滴加2 mol / L的氢氧化钠溶液维持反 应液pH=9，温度维持在0 °C，加毕后，将温度升至室温，继续搅拌反应2 h，停止反应，用乙 醚洗两次，醚层弃去，洗液用乙酸乙酯萃取，分出乙酸乙酯层，水层再用乙酸乙酯抽提两次， 合并乙酸乙酯层，加无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯，即得白色固体，加入石油醚，在冰浴中 研磨至固体状，立即加入大量石油醚，得白色粉末状固体，在冰箱中放置过夜，过滤，用石油 醚洗涤、干燥后得到产物CBZ-谷氨酸17. 67g,收率92. 5% ；
(2)、CBZ-谷氨酸酐的制备
取步骤⑴得到的CBZ-谷氨酸5g加入反应瓶中，加入醋酐17. 87g，搅拌下回流反应2h， 停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，即得到白色固体CBZ-谷氨酸酐3. 25g,收率 70% ；
(3)、CBZ-谷氨酸-a-苄酯的制备
取步骤⑵得到的CBZ-谷氨酸酐3g加入反应瓶中，加入苯甲醇11. 9g，搅拌下回流反 应4h，停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，得到白色固体CBZ-谷氨酸-a -苄酯 3. 85g,收率 86. 7% ；
(4)、CBZ-谷氨酸-a-节酯-Y -酰氯的制备
取步骤⑶得到的CBZ-谷氨酸-a -节酯4. 83g，并加入四氢呋喃50ml，再加入4gPCl5，
6保持反应温度20°C反应30分钟，过滤，滤液浓缩，浓缩液加入石油醚，出现沉淀，过滤，石油 醚洗，干燥，得到产物CBZ-谷氨酸-α -苄酯-Y -酰氯4. 4g,收率87. 5% ；
(5)、CBZ-谷氨酸-α-苄酯-胱氨酸的制备
将2. 88g胱氨酸加入到20ml四氢呋喃中，冷却至0 °C，同时加入4. 68gCBZ-谷氨 酸-α -苄酯-γ -酰氯，再逐滴滴入5ml 2N氢氧化钠溶液，升高温度至室温，搅拌反应30 分钟，蒸除四氢呋喃，剩余物用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙 酯得到产物CBZ-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸4. Sg,收率84. 7% ；
(6)、甘氨酸-苄酯盐酸盐的制备
取75ml苯甲醇降温至0°C，并滴加15. 46g氯化亚砜，升温至室温，加入7. 5g甘氨 酸，反应1小时，蒸除苯甲醇，得到白色固体，石油醚洗，干燥，得产物甘氨酸-苄酯盐酸盐 18. Ig,收率 90% ；
(7)、双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯的制备
将2. 69gCBZ-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸与80ml 二氯甲烷和7. 3g三乙胺混合，加入 1. 37g甘氨酸-苄酯盐酸盐，再在0°C反应5小时，蒸除溶剂，剩余物加入乙酸乙酯，水洗， 干燥，蒸除乙酸乙酯，剩余物加入石油醚得到产物双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯2g，收率 56. 5% ；
(8)、还原型谷胱甘肽的制备
将1. 86g双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯加入20ml 2N氢氧化钠溶液，回流反应他，剩 余物加水，再通过离子交换柱进行离子交换，用乙酸乙酯洗脱，蒸除乙酸乙酯得到白色固体 R-S-S-谷胱甘肽，将R-S-S-谷胱甘肽加入50ml乙醇中，加入0. 018gIn/NH4Cl,回流反应2 小时得到还原型谷胱甘肽0. 2g,收率M%。
实施例2
一种还原型谷胱甘肽的合成方法，其包括以下步骤
(1)、CBZ-谷氨酸的制备
将IOg谷氨酸置于三颈瓶中，用60ml浓度为1 mol / L的氢氧化钠溶液中溶解，在冰盐 水浴冷却，在搅拌下缓慢滴加10. 9gCBZ，同时连续滴加2 mol / L的氢氧化钠溶液维持反应 液pH=9.5，温度维持在5 °C，加毕后，将温度升至室温，继续搅拌反应3 h，停止反应，用乙 醚洗两次，醚层弃去，洗液用乙酸乙酯萃取，分出乙酸乙酯层，水层再用乙酸乙酯抽提两次， 合并乙酸乙酯层，加无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯，即得白色固体，加入石油醚，在冰浴中 研磨至固体状，立即加入大量石油醚，得白色粉末状固体，在冰箱中放置过夜，过滤，用石油 醚洗涤、干燥后得到产物CBZ-谷氨酸17. 67g,收率92. 5% ；
(2)、CBZ-谷氨酸酐的制备
取步骤⑴得到的CBZ-谷氨酸5g加入反应瓶中，加入醋酐17. 87g，搅拌下回流反应4h， 停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，即得到白色固体CBZ-谷氨酸酐3. 25g,收率 70% ；
(3)、CBZ-谷氨酸-a-苄酯的制备
取步骤⑵得到的CBZ-谷氨酸酐3g加入反应瓶中，加入苯甲醇11. 9g，搅拌下回流反 应证，停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，得到白色固体CBZ-谷氨酸-a -苄酯 3. 85g,收率 86. 7% ；(4)、CBZ-谷氨酸-α-节酯-Y -酰氯的制备
取步骤⑶得到的CBZ-谷氨酸-α -苄酯4. 83g，并加入四氢呋喃50ml，再加入4gPCl5，保 持反应温度15°C反应lh，过滤，滤液浓缩，浓缩液加入石油醚，出现沉淀，过滤，石油醚洗， 干燥，得到产物CBZ-谷氨酸-α -苄酯-γ -酰氯4. 4g,收率87. 5% ；
(5)、CBZ-谷氨酸-α-苄酯-胱氨酸的制备
将2. 88g胱氨酸加入到20ml四氢呋喃中，冷却至5 °C，同时加入4. 68gCBZ-谷氨 酸-α -苄酯-γ -酰氯，再逐滴滴入5ml 2N氢氧化钠溶液，升高温度至室温，搅拌反应lh， 蒸除四氢呋喃，剩余物用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯得到 产物CBZ-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸4. Sg收率84. 7% ；
(6)、甘氨酸-苄酯盐酸盐的制备
取75ml苯甲醇降温至5°C，并滴加15. 46g氯化亚砜，升温至室温，加入7. 5g甘氨酸， 反应池，蒸除苯甲醇，得到白色固体，石油醚洗，干燥，得产物甘氨酸-苄酯盐酸盐18. Ig,收 率 90% ；
(7)、双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯的制备
将2. 69gCBZ-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸与80ml 二氯甲烷和7. 3g三乙胺混合，加入 1. 37g甘氨酸-苄酯盐酸盐，再在0°C反应6h，蒸除溶剂，剩余物加入乙酸乙酯，水洗，干燥， 蒸除乙酸乙酯，剩余物加入石油醚得到产物双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯2g，收率56. 5% ；
(8)、还原型谷胱甘肽的制备
将1. 86g双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯加入20ml 2N氢氧化钠溶液，回流反应10h，剩 余物加水，再通过离子交换柱进行离子交换，用乙酸乙酯洗脱，蒸除乙酸乙酯得到白色固体 R-S-S-谷胱甘肽，将R-S-S-谷胱甘肽加入50ml乙醇中，加入0. 018gIn/NH4Cl,回流反应2 小时得到还原型谷胱甘肽0. 2g,收率M%。
实施例3
一种还原型谷胱甘肽的合成方法，其包括以下步骤
(1)、CBZ-谷氨酸的制备
将IOg谷氨酸置于三颈瓶中，用60ml浓度为1 mol / L的氢氧化钠溶液中溶解，在冰盐 水浴冷却，在搅拌下缓慢滴加10. 9g CBZ，同时连续滴加2 mol / L的氢氧化钠溶液维持反 应液pH=8.5，温度维持在3 °C，加毕后，将温度升至室温，继续搅拌反应2. 5 h，停止反应， 用乙醚洗两次，醚层弃去，洗液用乙酸乙酯萃取，分出乙酸乙酯层，水层再用乙酸乙酯抽提 两次，合并乙酸乙酯层，加无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯，即得白色固体，加入石油醚，在 冰浴中研磨至固体状，立即加入大量石油醚，得白色粉末状固体，在冰箱中放置过夜，过滤， 用石油醚洗涤、干燥后得到产物CBZ-谷氨酸17. 67g,收率92. 5% ；
(2)、CBZ-谷氨酸酐的制备
取步骤⑴得到的CBZ -谷氨酸5g加入反应瓶中，加入醋酐17.87g，搅拌下回流反应池， 停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，即得到白色固体CBZ -谷氨酸酐3.25g，收率 70% ；
⑶、CBZ -谷氨酸-a -苄酯的制备
取步骤⑵得到的CBZ -谷氨酸酐3g加入反应瓶中，加入苯甲醇11. 9g，搅拌下回流反 应池，停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，得到白色固体CBZ -谷氨酸-a -苄酯3. 85g,收率 86. 7% ；
(4)、CBZ-谷氨酸-α -节酯-Y -酰氯的制备
取步骤⑶得到的CBZ -谷氨酸-α -节酯4. 83g，并加入四氢呋喃50ml，再加入4gPCl5， 保持反应温度18°C反应0. 5h，过滤，滤液浓缩，浓缩液加入石油醚，出现沉淀，过滤，石油醚 洗，干燥，得到产物CBZ -谷氨酸-α -苄酯-γ -酰氯4. 4g,收率87. 5% ；
(5)、CBZ-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸的制备
将2.88g胱氨酸加入到20ml四氢呋喃中，冷却至2°C，同时加入4.68g CBZ -谷氨 酸-α -苄酯-γ -酰氯，再逐滴滴入5ml 2N氢氧化钠溶液，升高温度至室温，搅拌反应lh， 蒸除四氢呋喃，剩余物用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯得到 产物CBZ -谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸4. Sg收率84. 7% ；
(6)、甘氨酸-苄酯盐酸盐的制备
取75ml苯甲醇降温至3°C，并滴加15. 46g氯化亚砜，升温至室温，加入7. 5g甘氨酸，反 应2小时，蒸除苯甲醇，得到白色固体，石油醚洗，干燥，得产物甘氨酸-苄酯盐酸盐18. Ig, 收率90% ；
(7)、双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯的制备
将2.69g CBZ -谷氨酸-α-苄酯-胱氨酸与80ml 二氯甲烷和7. 3g三乙胺混合，加入
1.37g甘氨酸-苄酯盐酸盐，再在0°C反应4. 5小时，蒸除溶剂，剩余物加入乙酸乙酯，水洗， 干燥，蒸除乙酸乙酯，剩余物加入石油醚得到产物双CBZ -S-S-谷胱甘肽-四苄酯2g，收率 56. 5% ；
(8)、还原型谷胱甘肽的制备
将1.86g双CBZ -S-S-谷胱甘肽-四苄酯加入20ml 2N氢氧化钠溶液，回流反应9h，剩 余物加水，再通过离子交换柱进行离子交换，用乙酸乙酯洗脱，蒸除乙酸乙酯得到白色固体 R-S-S-谷胱甘肽，将R-S-S-谷胱甘肽加入50ml乙醇中，加入0. 018gIn/NH4Cl,回流反应2 小时得到还原型谷胱甘肽0. 2g,收率M%。
实施例4
一种还原型谷胱甘肽的合成方法，其包括以下步骤
(1)、CBZ-谷氨酸的制备
将IOg谷氨酸置于三颈瓶中，用60ml浓度为1 mol / L的氢氧化钠溶液中溶解，在冰盐 水浴冷却，在搅拌下缓慢滴加10. 9gCBZ，同时连续滴加2 mol / L的氢氧化钠溶液维持反应 液pH=9，温度维持在0 °C，加毕后，将温度升至室温，继续搅拌反应2. 5 h，停止反应，用乙 醚洗两次，醚层弃去，洗液用乙酸乙酯萃取，分出乙酸乙酯层，水层再用乙酸乙酯抽提两次， 合并乙酸乙酯层，加无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯，即得白色固体，加入石油醚，在冰浴中 研磨至固体状，立即加入大量石油醚，得白色粉末状固体，在冰箱中放置过夜，过滤，用石油 醚洗涤、干燥后得到产物CBZ-谷氨酸17. 67g,收率92. 5% ；
(2)、CBZ-谷氨酸酐的制备
取步骤⑴得到的CBZ-谷氨酸5g加入反应瓶中，加入醋酐17. 87g，搅拌下回流反应
2.5h，停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，即得到白色固体CBZ-谷氨酸酐3. 25g, 收率70% ；
(3)、CBZ-谷氨酸-a-苄酯的制备
9取步骤⑵得到的CBZ-谷氨酸酐3g加入反应瓶中，加入苯甲醇11. 9g，搅拌下回流反应 3. 5h,停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，得到白色固体CBZ-谷氨酸-α -苄酯 3. 85g,收率 86. 7% ；
(4)、CBZ-谷氨酸-α-节酯-Y -酰氯的制备
取步骤⑶得到的CBZ-谷氨酸- α -苄酯4. 83g，并加入四氢呋喃50ml，再加入4gPCl5， 保持反应温度17°C反应30分钟，过滤，滤液浓缩，浓缩液加入石油醚，出现沉淀，过滤，石油 醚洗，干燥，得到产物CBZ-谷氨酸-α -苄酯-Y -酰氯4. 4g,收率87. 5% ；
(5)、CBZ-谷氨酸-α-苄酯-胱氨酸的制备
将2. 88g胱氨酸加入到20ml四氢呋喃中，冷却至4 °C，同时加入4. 68gCBZ-谷氨 酸-α -苄酯-γ -酰氯，再逐滴滴入5ml 2N氢氧化钠溶液，升高温度至室温，搅拌反应30 分钟，蒸除四氢呋喃，剩余物用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙 酯得到产物CBZ-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸4. Sg收率84. 7% ；
(6)、甘氨酸-苄酯盐酸盐的制备
取75ml苯甲醇降温至2 V，并滴加15. 46g氯化亚砜，升温至室温，加入7. 5g甘氨酸，反 应1小时，蒸除苯甲醇，得到白色固体，石油醚洗，干燥，得产物甘氨酸-苄酯盐酸盐18. Ig, 收率90% ；
(7)、双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯的制备
将2. 69gCBZ-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸与80ml 二氯甲烷和7. 3g三乙胺混合，加入 1. 37g甘氨酸-苄酯盐酸盐，再在0°C反应5小时，蒸除溶剂，剩余物加入乙酸乙酯，水洗， 干燥，蒸除乙酸乙酯，剩余物加入石油醚得到产物双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯2g，收率 56. 5% ；
(8)、还原型谷胱甘肽的制备
将1. 86g双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯加入20ml 2N氢氧化钠溶液，回流反应他，剩 余物加水，再通过离子交换柱进行离子交换，用乙酸乙酯洗脱，蒸除乙酸乙酯得到白色固体 R-S-S-谷胱甘肽，将R-S-S-谷胱甘肽加入50ml乙醇中，加入0. 018gIn/NH4Cl,回流反应2 小时得到还原型谷胱甘肽0. 2g,收率M%。
实施例5
一种还原型谷胱甘肽的合成方法，其包括以下步骤
(1)、CBZ-谷氨酸的制备
将IOg谷氨酸置于三颈瓶中，用60ml浓度为1 mol / L的氢氧化钠溶液中溶解，在冰 盐水浴冷却，在搅拌下缓慢滴加10. 9gCBZ，同时连续滴加2 mol / L的氢氧化钠溶液维持反 应液pH=9，温度维持在0 °C，加毕后，将温度升至室温，继续搅拌反应2 h，停止反应，用乙 醚洗两次，醚层弃去，洗液用乙酸乙酯萃取，分出乙酸乙酯层，水层再用乙酸乙酯抽提两次， 合并乙酸乙酯层，加无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯，即得白色固体，加入石油醚，在冰浴中 研磨至固体状，立即加入大量石油醚，得白色粉末状固体，在冰箱中放置过夜，过滤，用石油 醚洗涤、干燥后得到产物CBZ-谷氨酸17. 67g,收率92. 5% ；
(2)、CBZ-谷氨酸酐的制备
取步骤⑴得到的CBZ-谷氨酸5g加入反应瓶中，加入醋酐17. 87g，搅拌下回流反应2h， 停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，即得到白色固体CBZ-谷氨酸酐3. 25g,收率70% ；
(3)、CBZ-谷氨酸-α-苄酯的制备
取步骤⑵得到的CBZ-谷氨酸酐3g加入反应瓶中，加入苯甲醇11. 9g，搅拌下回流反 应4h，停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，得到白色固体CBZ-谷氨酸-α -苄酯 3. 85g,收率 86. 7% ；
(4)、CBZ-谷氨酸-α-节酯-Y -酰氯的制备
取步骤⑶得到的CBZ-谷氨酸-α -节酯4. 83g，并加入四氢呋喃50ml，再加入4gPCl5， 保持反应温度20°C反应30分钟，过滤，滤液浓缩，浓缩液加入石油醚，出现沉淀，过滤，石油 醚洗，干燥，得到产物CBZ-谷氨酸-α -苄酯-Y -酰氯4. 4g,收率87. 5% ；
(5)、CBZ-谷氨酸-α-苄酯-胱氨酸的制备
将.1016οζ胱氨酸加入到20ml四氢呋喃中，冷却至0°C，同时加入4. 68gCBZ_谷氨 酸-α -苄酯-γ -酰氯，再逐滴滴入5ml 2N氢氧化钠溶液，升高温度至室温，搅拌反应30 分钟，蒸除四氢呋喃，剩余物用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙 酯得到产物CBZ-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸4. Sg收率84. 7% ；
(6)、甘氨酸-苄酯盐酸盐的制备
取75ml苯甲醇降温至0°C，并滴加15. 46g氯化亚砜，升温至室温，加入7. 5g甘氨 酸，反应1小时，蒸除苯甲醇，得到白色固体，石油醚洗，干燥，得产物甘氨酸-苄酯盐酸盐 18. Ig,收率 90% ；
(7)、双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯的制备
将2. 69gCBZ-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸与80ml 二氯甲烷和7. 3g三乙胺混合，加入 1. 37g甘氨酸-苄酯盐酸盐，再在0°C反应5小时，蒸除溶剂，剩余物加入乙酸乙酯，水洗， 干燥，蒸除乙酸乙酯，剩余物加入石油醚得到产物双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯2g，收率 56. 5% ；
(8)、还原型谷胱甘肽的制备
将1. 86g双CBZ-S-S-谷胱甘肽-四苄酯加入20ml 2N氢氧化钠溶液，回流反应他，剩 余物加水，再通过离子交换柱进行离子交换，用乙酸乙酯洗脱，蒸除乙酸乙酯得到白色固体 R-S-S-谷胱甘肽，将R-S-S-谷胱甘肽加入50ml乙醇中，加入0. 018gIn/NH4Cl,回流反应2 小时得到还原型谷胱甘肽0. 2g,收率M%。 现有技术中以半胱氨酸为原料合成谷胱甘肽的收率是9.5%，根据上述实施例的步 骤计算出本产品的收率，即以胱氨酸为原料合成谷胱甘肽的收率是12. 7%。
权利要求
1.一种还原型谷胱甘肽的合成方法，其特征在于包括以下步骤(1)、R-谷氨酸的制备将谷氨酸在1 mol / L的氢氧化钠溶液中溶解，冰盐水浴冷却，在搅拌下缓慢滴加保 护剂R，同时滴加氢氧化钠溶液维持反应液PH=8. 5-9. 5，温度维持在0-5°C，加毕后，将温度 升至室温，继续搅拌反应2-3h，停止反应，用乙醚洗两次，醚层弃去，洗液用乙酸乙酯萃取， 用5%氯化钠溶液将萃取后的乙酸乙酯层洗至中性，加无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯，即 得白色固体，加入石油醚，在冰浴中研磨至固体状，立即加入石油醚，得白色粉末状固体，在 冰箱中放置过夜，过滤，用石油醚洗涤、干燥后得到产物R-谷氨酸；(2)、R-谷氨酸酐的制备向步骤⑴得到的R-谷氨酸中加入醋酐，搅拌下回流反应2-4h，停止反应，降温至 室温，经旋转蒸发除去溶剂，即得到白色固体R-谷氨酸酐；⑶、R-谷氨酸-α-苄酯的制备向步骤⑵得到的R-谷氨酸酐中加入苯甲醇，搅拌下回流反应3- ，停止反应，降温至 室温，经旋转蒸发除去溶剂，得到白色固体R-谷氨酸-α -苄酯；(4)、R-谷氨酸-α-节酯-Υ -酰氯的制备向步骤⑶得到的R-谷氨酸-α -苄酯中加入四氢呋喃，再加入PCl5,保持反应温度 15-200C，反应0. 5-lh，过滤，滤液浓缩，浓缩液加入石油醚，出现沉淀，过滤，石油醚洗，干 燥，得到产物R-谷氨酸-α -苄酯-γ -酰氯；(5)、R-谷氨酸-α-苄酯-胱氨酸的制备将胱氨酸加入四氢呋喃中，冷却至0-5 °C，同时加入R-谷氨酸-α-苄酯-Υ-酰氯， 再逐滴滴入2Ν氢氧化钠溶液，升高温度至室温，搅拌反应0. 5-lh,蒸除四氢呋喃，剩余物用 乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯得到产物R-谷氨酸-α -苄 酯-胱氨酸；(6)、甘氨酸-苄酯盐酸盐的制备取苯甲醇降温至0-5°C，并滴加氯化亚砜，升温至室温，加入甘氨酸，反应l_2h，蒸除 苯甲醇，得到白色固体，石油醚洗，干燥，得产物甘氨酸-苄酯盐酸盐；(7)、双R-S-S-谷胱甘肽-四苄酯的制备将R-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸与二氯甲烷和三乙胺混合，加入甘氨酸-苄酯盐酸盐， 再在0°C反应4. 5_6h，蒸除溶剂，剩余物加入乙酸乙酯，水洗，干燥，蒸除乙酸乙酯，剩余物 加入石油醚得到产物双R-S-S-谷胱甘肽-四苄酯；(8)、还原型谷胱甘肽的制备将双R-S-S-谷胱甘肽-四苄酯加入2N氢氧化钠溶液，回流反应8-10h，剩余物加水，再 通过离子交换柱进行离子交换，用乙酸乙酯洗脱，蒸除乙酸乙酯得到白色固体R-S-S-谷胱 甘肽，将此白色固体R-S-S-谷胱甘肽加入乙醇中，加入In/NH4C1，回流反应2小时得到还原 型谷胱甘肽。
2.根据权利要求1所述的还原型谷胱甘肽的合成方法，其特征在于所述的步骤⑴中 谷氨酸与保护剂R物质量的比为1: 1.2。
3.根据权利要求1或2所述的还原型谷胱甘肽的合成方法，其特征在于所述的保护 剂R为醋酐、酰氯、B0C, CBZ或者FMOC的其中任意一种。
4.根据权利要求1所述的还原型谷胱甘肽的合成方法，其特征在于所述的步骤⑵中 R-谷氨酸与醋酐的物质量的比为1:10。
5.根据权利要求1所述的还原型谷胱甘肽的合成方法，其特征在于所述的步骤⑶中 R-谷氨酸酐与苯甲醇的物质量的比为1:10。
6.根据权利要求1所述的还原型谷胱甘肽的合成方法，其特征在于所述的步骤⑷中 R-谷氨酸-α-苄酯与PCl5的物质量的比为1 1. 5。
7.根据权利要求ι所述的还原型谷胱甘肽的合成方法，其特征在于所述的步骤ω中 胱氨酸与R-谷氨酸-α-苄酯-Y-氯化物的物质量的比为1: 1。
8.根据权利要求1所述的还原型谷胱甘肽的合成方法，其特征在于所述的步骤(6)中 氯化亚砜与甘氨酸的物质量的比为1. 3:1。
9.根据权利要求1所述的还原型谷胱甘肽的合成方法，其特征在于所述的步骤(7) 中R-谷氨酸-α-苄酯-胱氨酸、三乙胺以及甘氨酸-苄酯盐酸盐的物质量的比为1: 2. 6:2. 4。
10.根据权利要求1所述的还原型谷胱甘肽的合成方法，其特征在于所述的步骤⑶中 双R-S-S-谷胱甘肽-四苄与M/NH4C1物质量的比为1: 0. 01。
全文摘要
本发明涉及一种还原型谷胱甘肽的合成方法，其步骤⑴、R-谷氨酸的制备；⑵、R-谷氨酸酐的制备；⑶、R-谷氨酸-α-苄酯的制备；⑷、R-谷氨酸-α-苄酯-γ-酰氯的制备；⑸、R-谷氨酸-α-苄酯-胱氨酸的制备；⑹、甘氨酸-苄酯盐酸盐的制备；⑺、双R-S-S-谷胱甘肽-四苄酯的制备⑻、还原型谷胱甘肽的制备。本发明工艺步骤简单环保，缩短了合成步骤，提高了收率，而且所用原材料成本较低，是一种创新性较高的还原型谷胱甘肽的合成方法。
文档编号C07K5/093GK102093468SQ201010584130
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者全志利, 李建发 申请人:天津市利发隆化工科技有限公司