65-86-1 / 乳清酸的制備

背景及概述^[1]

乳清酸，即6-羧基尿嘧啶，也稱維生素B13，主要存在于根莖類蔬菜、乳漿、酸奶或煉乳的液態部分。在60年代，乳清酸用于治療黃膽和一般肝臟機能障礙，近年來雖然漸漸被新藥代替，但在改善肝功能，促進肝細胞的修復以及其它方面仍然發揮作用，如：乳清酸可治療痛風病，改進腦血管循環，增加吞噬細胞活性，提高組織再生能力，有助于治愈傷口。另外，乳清酸還可用于免疫輔藥，可以治療慢性X線中毒，作為化學品中毒的預防劑和治療劑。

乳清酸類藥物以其療效好、副作用小、對腎臟無刺激，體內殘留和積累量低等特點備受青睞與關注。近年來開發研究出乳清酸用于核酸的合成，而核酸是生命的主要物質，對于研究蛋白質的生物合成以及人類遺傳學都具有非常重要的意義。目前已經開發出以乳清酸為原料生產的核酸類保健食品與藥物，能影響和控制許多生命代謝活動，對延緩人體衰老具有明顯效果。

制備^[1-2]

報道一、

步驟一、以濃硫酸為催化劑制備馬來酰脲

取4000g甲苯，1000g順丁烯二酸酐和1300g尿素，以98％(質量百分比)濃硫酸(用量為100g)為催化劑，在70℃條件下，反應1小時，過濾、洗滌、烘干制得馬來酰脲，產品純度為80％，收率為85％。

按照上述實驗方法，實驗人員又進行了4-6次馬來酰脲的制備，反應時間為1-3小時，結果產品的純度為75％－88％，收率為80％-90％。

馬來酰脲的檢測方法：

HPLC方法檢測純度：

流動相：0.02M KH₂PO₄(pH2.5)，加0.005M四丁基溴化銨：乙腈(95：5)

進樣體積：10ul

柱溫：25℃

流速：1.0ml/min

色譜柱：Kromasil Eternity-5-c18,4.6×250mm

馬來酰脲主峰出峰時間在6.6min左右。

步驟二、制備粗品乳清酸

取500g馬來酰脲，溴(馬來酰脲與溴的質量比為1:1.5)和3000g水，在20℃條件下反應10h制得溴代物中間體。取10％的氫氧化鈉溶液1L，加熱到60℃，然后將溴代物中間體倒入該熱堿溶液中，控溫在60℃，攪拌反應5h得澄清溶液。然后用濃鹽酸(市售的)調節反應液至pH為1，得到固體析出，經過濾、洗滌、烘干得粗品乳清酸，產品純度96％，產品收率80％。

按照上述實驗方法，實驗人員又進行了4-6次乳清酸的制備。其中，馬來酰脲與溴的質量比為1:1.5-3.0，馬來酰脲與溴的反應溫度為5-20℃，反應時間為10-25h；10％氫氧化鈉溶液的使用量1-2L，將溴代物倒入時溫度維持在55-85℃；攪拌時間為5-10h。結果乳清酸產品純度90％-96％，產品收率72％-90％。

粗品乳清酸的檢測方法：

HPLC方法檢測純度：

流動相：0.02M KH₂PO₄(pH2.5)，加0.005M四丁基溴化銨：乙腈(95：5)

進樣體積：10ul

柱溫：25℃

流速：1.0ml/min

色譜柱：Kromasil Eternity-5-c18,4.6×250mm

粗品乳清酸出峰時間在12min左右。

該制備方法中，無需將溴代的中間產物進行任何后處理，而是直接將該含有該溴代的中間產物的反應混合物加入到熱的堿性溶液中，簡化了操作步驟(尤其是過濾步驟)，大大地減少了溴對操作人員的健康傷害，且減少了溴代的中間產物的損失，從而有效地提高了最終產品的收率。

步驟三、乳清酸粗品精制

取150g粗品乳清酸，去離子水(用量為1000g)，在60℃條件下進行攪拌，溶液體系呈白色乳狀；然后在該體系下滴加氨水100g，攪拌反應3h。過濾，取得濾液，用鹽酸酸化至pH為1，攪拌冷卻至室溫過濾，水洗，收集固體，干燥得一水乳清酸產品，產品純度96％，收率為70％。

按照上述實驗方法，實驗人員又進行了4-6次乳清酸的精制。其中，第一次氨水用量為100-300g，攪拌溫度為55-85℃，攪拌時間為3-5h，第二次氨水用量為100-300g，攪拌反應3-5h。結果得到一水乳清酸產品產品純度≥96％，收率為65％-85％。

乳清酸成品的檢測方法：

HPLC方法檢測純度：

流動相：0.02M KH₂PO₄(pH2.5)，加0.005M四丁基溴化銨：乙腈(95：5)

進樣體積：10ul

柱溫：25℃

流速：1.0ml/min

色譜柱：Kromasil Eternity-5-c18,4.6×250mm

乳清酸出峰時間在12min左右。

下圖為乳清酸的DSC譜圖。

報道二、

乳清酸的制備方法，其具體步驟如下：

(1)氨甲酰天冬氨酸的合成：在反應容器中加入天冬氨酸39.9g，再加入21g氰酸鈉，然后加入水119.7毫升，在75℃反應4.5小時，自然冷卻后加入質量分數是38％的濃鹽酸至pH為2.3，析出氨甲酰天冬氨酸，過濾，烘干，得產品28.5g，收率65％。

(2)乙內酰脲基代醋酸的合成：在反應容器中，加入氨甲酰天冬氨酸28.5g，加入20wt％鹽酸85毫升，加熱蒸發至干，殘留物在水中重結晶，過濾得到濾渣，將濾渣烘干得乙內酰脲基代醋酸22.8g，收率76％。

(3)羧基甲基乙內酰脲的合成：在反應容器中，加入22.8g乙內酰脲基代醋酸，再加入11.4mL液溴，然后加入45.6毫升冰醋酸，在100℃加熱2小時。在15分鐘內將懸浮物倒入150毫升沸水中，冷卻結晶，過濾得到濾渣，將濾渣在100-105℃烘干，得到羧基甲基乙內酰脲15.9g，收率73％。

(4)乳清酸的合成：在反應容器中加入羧基甲基乙內酰脲15.9g，加入20wt％氫氧化鈉31.8毫升，以每分鐘5℃的升溫幅度升溫到65℃，保溫15分鐘，加入2.5g活性炭脫色，過濾，濾液用鹽酸酸化至pH4.5，在30轉/min的條件下攪拌半小時，冷卻，過濾，烘干得乳清酸11.2g，收率68％。

參考文獻

[1][中國發明]CN201610156748.X一種制備乳清酸的方法

[2][中國發明]CN201510016242.4一種乳清酸的制備方法