孫多龍 賀凱 張正頌
摘? ?要:L-苯丙氨醇(L-phenylalaninol)分子式為C9H13NO,是應(yīng)用最廣泛的一種手性氨基醇。手性氨基醇是一種重要的氨基酸衍生物,由天然氨基酸衍生得到的氨基醇具有一定的生物活性,是蛋白質(zhì)合成的強效可逆抑制劑。近年來研究發(fā)現(xiàn)手性氨基醇及其衍生物是一類很出色的手性配體,它可用于不對稱催化反應(yīng),因其適用范圍廣、催化活性高、對應(yīng)選擇性好、合成簡便等,引起人們的廣泛關(guān)注,從其制備及分析方法進行了探討。
關(guān)鍵詞:L-苯丙氨醇;制備;分析方法
L-苯丙氨醇可以作為許多手性化合物的手性源,如光學(xué)拆分試劑、制備血管緊張肽原酶抑制劑,用于多肽藥物中肽醇的合成。
L-苯丙氨醇的制備目前主要由L-苯丙氨酸或其衍生物還原得到,常用的還原劑是LiAlH4,BH3-THF,DIBAL等。使用LiAlH4將氨基酸酯還原可得到氨基醇。LiAlH4難以保存,且價格較貴,用NaBH4還原酰氯和酸酐中羰基雖然也可以得到氨基醇,但不能單獨使用,王宇成等[1]用KBH4添加CaCl2的方法,比較順利地使氨基酸酯還原成相應(yīng)的氨基醇。何洪華等[2]采用了NaBH4添加LiCl的方法,順利地合成了L-苯丙氨醇,并找出了反應(yīng)的最佳條件,總收率達到78.1%,光學(xué)純度大于99%,以上這些方法都避免了采用LiAlH4,BH3-THF,DIBAL等活性很強的還原劑,使得生產(chǎn)過程易于控制。
1? ? L-苯丙氨醇的合成
在250 mL三口燒瓶中,加入35 mL無水甲醇和3.3 g(0.02 mol)L-苯丙氨酸,室溫攪拌下通入干燥的氯化氫,直至飽和。放置過夜,蒸出甲醇,用甲醇-乙醚重結(jié)晶,真空干燥得L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽。然后用NaHCO3飽和溶液中和至pH=8,用無水乙醚(10 mL×4)萃取,無水CaCl2干燥,蒸出乙醚,得L-苯丙氨酸甲酯,為油狀物。
在250 mL三口燒瓶中,依次加入3.58 g(0.006 mol)L-苯丙氨酸甲酯、35 mL無水甲醇、2.42 g(0.010 mol)氯化鋰,攪拌使之溶解。分批加入1.52 g(0.001 mol) NaBH4,室溫攪拌,TLC(展開劑∶V(丙酮)∶V(苯)=2∶1)檢測至酯點消失。滴加6.4 mL水,再滴加6 mol/L鹽酸使pH=1,蒸出大部分溶劑,用7.5 mol/L NaOH中和至pH=12,過濾除去沉淀,用CH2Cl2(5 mL×3)洗滌,接著用CH2Cl2(10 mL×4)萃取,無水Na2SO4干燥,蒸出溶劑,并用乙酸乙酯-正己烷重結(jié)晶,真空干燥得L-苯丙氨醇。
2? ? 溶液的配制
2.1? 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制
稱取L-苯丙氨醇標(biāo)準(zhǔn)品(純度97.5%)1.014 2 g(準(zhǔn)確至0.000 1 g),置于100 mL容量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,得質(zhì)量濃度為9.89 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品儲備液,搖勻后分別吸取1 mL,2 mL,3 mL,4 mL,5 mL置于5個10 mL的容量瓶中,加甲醇釋至刻度,搖勻后備用。
2.2? 樣品溶液的配制
稱取合成的L-苯丙氨醇樣品0.980 7 g(準(zhǔn)確至0.000 1 g),置于100 mL容量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,知其質(zhì)量濃度為9.81 mg/mL,搖勻后備用。
3? ? 結(jié)果與討論
HPLC色譜分析條件的確定有兩種方法。
3.1? 紫外檢測器參數(shù)的確定
設(shè)置PDA檢測器掃描范圍為200~400 nm,帶寬為1.2 nm,取L-苯丙氨醇標(biāo)準(zhǔn)品溶液進樣分析,采用乙腈∶水=50∶50的流動相,得到三維色譜如圖1所示,該圖反映了在0~10 min的洗脫時間內(nèi),各個色譜峰在200~400 nm波長范圍內(nèi)的紫外吸收情況,在4.258 min處出現(xiàn)L-苯丙氨醇的主峰。從該三維色譜上的4.258 min處抽提出200~400 nm的紫外吸收圖譜(見圖2),該紫外圖譜上反映出L-苯丙氨醇在206.4 nm和260.6 nm分別有兩個最大吸收峰,圖2所示的L-苯丙氨醇的兩個紫外吸收峰分別在206.4 nm和260.6 nm,可以選擇206 nm和260 nm作為其紫外檢測的波長。206 nm處的紫外吸收強烈,檢測的靈敏度顯然高于260 nm處。但是206 nm靠近遠紫外區(qū),流動相或者樣品中雜質(zhì)的干擾大,只能將乙腈/水系統(tǒng)作為流動相。
如果選擇260 nm作為紫外檢測的波長,可以消除流動相、樣品中有關(guān)雜質(zhì)的干擾,且可以使用價格和毒性都相對較低的甲醇/水作為流動相,存在的主要問題是檢測的靈敏度不夠高。本研究主要是建立L-苯丙氨醇的定量分析方法,用于終產(chǎn)品含量的分析,樣品的配制質(zhì)量濃度可以適當(dāng)增加,因此,本研究選擇260 nm作為紫外檢測的最佳波長。
3.2? 流動相配比的確定
設(shè)置檢測器的波長為260 nm,按照3.1.1的方案進行實驗,分別考察了流動相配比為乙腈∶水=100∶0,90∶10,80∶20,70∶30,60∶40,50∶50的分離情況。
100%乙腈洗脫時只有一個色譜峰,峰形很寬,主峰、雜質(zhì)包裹在一起,隨著乙腈比例的降低,各峰逐漸分開。在所有色譜圖上主要的峰有3個,保留時間最長的為L-苯丙氨醇,前面的一個峰為L-苯丙氨酸,比較不同條件下此物質(zhì)的分離度,考察分離情況,如表1所示。
從表1可以看出,當(dāng)水的比例增加時,分離度逐漸增加,當(dāng)配比為50∶50的流動相時,最難分離兩峰的分離度大于1.5。一般色譜定量分析中,當(dāng)R大于1.5時,相鄰兩峰有99.7%以上完全分離,對定量分析的誤差可以忽略,隨著流動相的改變,分離度會進一步增加,分析時間也會相應(yīng)延長,峰形變寬。因此,確定乙腈∶水=50∶50為最佳流動相的流動相配比。
將乙腈替換為甲醇,使用甲醇∶水=50∶50作為流動相,考察甲醇流動相的分離能力,結(jié)果如表2所示。
分離度與乙腈/水體系作為流動相時的分離度并沒有太大差別,推斷甲醇∶水=50∶50同樣也可以達到相同的分離度。
[參考文獻]
[1]王宇成,丁秋水,馬? 威,等.最新色譜檢測方法及應(yīng)用技術(shù)實用手冊[M].長春:吉林出版社,2004.
[2]何洪華,龔大春,韋? 萍.L-苯丙氨醇的制備[J].化學(xué)試劑,2005(2):115-116.