背景及概述[1]
(S)-2-氨基-4-羥基丁酸又叫L-高絲氨酸，是一種天然存在的非蛋白氨基酸。(S)-2-氨基-4-羥基丁酸及其衍生物是重要的生理活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)前體和合成砌塊，廣泛應(yīng)用于各種活性物質(zhì)的合成，日益受到科研工作者的重視。
制備[1]
報(bào)道一、
S1：在3升的三口燒瓶中，加入1500克水，然后加入298克L-蛋氨酸，充分?jǐn)嚢瑁缓蠹尤?60克濃鹽酸，攪拌至清，然后在25℃滴加441克的硫酸二甲酯，室溫?cái)嚢鑳商?，點(diǎn)板監(jiān)控原料消失，得到L-蛋氨酸锍鹽反應(yīng)液；
S2：將S1得到的L-蛋氨酸锍鹽反應(yīng)液，升溫至回流狀態(tài)反應(yīng)，然后緩慢滴加飽和碳酸氫鉀溶液(100克碳酸氫鉀溶于500克水)，滴加過程控制pH在3-6，滴畢后繼續(xù)回流反應(yīng)6小時(shí)，點(diǎn)板監(jiān)控原料基本消失；
S3：將反應(yīng)液降至室溫，然后薄膜濃縮出去大部分水，濃縮液預(yù)冷至5-10℃，用陽離子交換樹脂除鹽，洗脫劑為5％的稀氨水，洗脫液濃縮除去大部分水，得到比較粘稠的液體，降溫至10℃左右，加入3倍體積的丙酮打漿處理，過濾，干燥后得到(S)-2-氨基-4-羥基丁酸固體202克，收率85％。
報(bào)道二、
步驟1 L-天門冬氨酸甲酯的制備
將133.1g L-天門冬氨酸(1.0mol)，1000ml無水甲醇加入2000ml三口瓶中，在5℃以下通入73g HCl。通入完畢后，緩慢升溫至回流反應(yīng)2小時(shí)，減壓蒸出有機(jī)溶劑，得白色結(jié)晶L-天門冬氨酸甲酯鹽酸鹽165.2g，純度98.5％，收率90.0％(以L-天門冬氨酸計(jì))。
步驟2 L-天門冬氨酸甲酯還原制備(S)-2-氨基-4-羥基丁酸
取以上73.5g L-天門冬氨酸甲酯鹽酸鹽(0.4mol)，1100g無水甲醇加入2000mL三頸瓶中混合均勻，并用三乙胺調(diào)至pH為5，然后緩慢加入31g(0.8mol)NaBH4，加料溫度控制在0-5℃，控制還原劑的加入速度以免反應(yīng)過于激烈或局部反應(yīng)過于激烈。約1-2小時(shí)加完，加畢，加熱回流反應(yīng)2-3小時(shí)，冷卻至室溫，于室溫以濃鹽酸調(diào)pH值為3，攪拌至無氣泡產(chǎn)生為止。過濾，濾餅用溶劑洗滌。濾液及洗液通過電滲析脫鹽，脫鹽后反應(yīng)液減壓蒸至膠體，加入500mL 95％酒精，攪拌析出結(jié)晶，過濾，烘干得白色粉末狀結(jié)晶38.08g，熔點(diǎn)200-203℃，[α]D20＝-8.3°(C＝8，H2O)收率為80.0％。
檢測方法[3]
CN202010059578.X報(bào)道了一種同時(shí)檢測發(fā)酵液中L-高絲氨酸和游離氨基酸的HPLC方法，所述方法是先對發(fā)酵液樣品進(jìn)行預(yù)處理，接著采用DEEMM衍生化試劑對發(fā)酵液樣品進(jìn)行衍生化處理之后，再通過高效液相色譜和通用型C18色譜柱對發(fā)酵液中的L-高絲氨酸和其他游離氨基酸進(jìn)行分離和測定；
所述預(yù)處理方法為：取發(fā)酵液樣品于離心管中，10000～12000r/min離心2～3min，收集上清液，用于下一步衍生化；
所述衍生化處理方法為：將上清液稀釋5～10倍取稀釋液，加入硼酸鹽緩沖液和0.5％的DEEMM甲醇溶液，溫度60～70℃下衍生化1～2h后，用0.22μm有機(jī)濾膜過濾，所得濾液進(jìn)行下一步分離和測定；每200μL稀釋液加入350μL的硼酸鹽緩沖液和150μL的0.5％DEEMM甲醇溶液。
優(yōu)選的，所述高效液相色譜檢測條件為：
檢測儀器：AgilentTechnologies1260InfinityⅡ高效液相色譜系統(tǒng)；
色譜柱：J&KScientificHPLCC-18Column(4.6×250mm，5μm)；
流動相：流動相A為色譜級甲醇；流動相B為25mmol/L乙酸銨溶液，A:B＝40％：60％，流速0.6mL/min；
柱溫：25℃；
檢測波長：250nm。
所述硼酸緩沖液按如下方法配制：稱取6.183g硼酸，加入70mL超純水溶解，用1mol/L的NaOH溶液調(diào)pH至9.0，加超純水定容至100mL。
所述DEEMM甲醇溶液按如下方法配制：吸取0.5mLDEEMM于100mL容量瓶中，用色譜級甲醇定容至100mL。
以上為定性檢測，也可為定量檢測，具體方法如下：先配制梯度濃度目標(biāo)物質(zhì)(L-高絲氨酸或游離氨基酸)標(biāo)準(zhǔn)品，按照前述相應(yīng)方法進(jìn)行預(yù)處理、衍生化和高效液相色譜檢測后，以色譜峰峰面積為橫坐標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)品濃度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，測得待測樣品中目標(biāo)物質(zhì)色譜峰面積后，對照標(biāo)準(zhǔn)曲線獲得待測樣品中目標(biāo)物質(zhì)的濃度值。通常L-高絲氨酸為定量檢測，游離氨基酸為定性檢測，根據(jù)需要，游離氨基酸也可按前述方法進(jìn)行定量檢測。
本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：本發(fā)明的方法使用的配置是高效液相色譜系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)液相配置，除了適用于氨基酸分析之外，還可用于其他物質(zhì)的分析工作，普適性更強(qiáng)，具有檢測靈敏度高、樣品處理簡單、分析時(shí)間短、分析結(jié)果穩(wěn)定、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，適用于常規(guī)實(shí)驗(yàn)室。
參考文獻(xiàn)
[1] [中國發(fā)明] CN201910683388.2 一種L-高絲氨酸的制備方法
[2] [中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)] CN200710096668.0 一種制備L-高絲氨酸的新工藝
[3] [中國發(fā)明] CN202010059578.X 同時(shí)檢測發(fā)酵液中L-高絲氨酸和游離氨基酸的HPLC方法