[发明专利]一种DL-2-羟基-4-甲硒基丁腈的制备和稳定存储的方法

说明书

本发明针对化工领域，涉及利用氢氰酸混合气与甲硒基丙醛反应制备DL‑2‑羟基‑4‑甲硒基丁腈的方法以及该产品的保持方法。该方法以安氏法合成的氢氰酸混合气经过脱氨后，在催化剂的作用下，以及在有水存在的反应体系中，与甲硒基丙醛充分反应得到DL‑2‑羟基‑4‑甲硒基丁腈，得到的DL‑2‑羟基‑4‑甲硒基丁腈在稳定剂的存在下可以稳定保存近四个月左右。该方法采用未经过精馏纯化的氢氰酸，原料易得而且廉价，制备得到的DL‑2‑羟基‑4‑甲硒基丁腈水溶液中杂质少，收率高，在稳定剂的存在下，性质稳定，可以长期存放以及长距离运输，便于用于下游产品的生产。

技术领域

本发明涉及利用氢氰酸混合气与甲硒基丙醛反应制备DL-2-羟基-4-甲硒基丁腈的方法，本发明还涉及其非常良好的存储稳定性。

DL-2-羟基-4-甲硒基丁腈是合成硒代蛋氨酸和硒代蛋氨酸羟基类似物的重要中间体。硒代蛋氨酸和硒代蛋氨酸羟基类似物是重要的氨基酸，其用作医药、营养强化剂和饲料添加剂。

技术背景

硒元素是人类和动物生理不可或缺少的微量元素。缺硒可能会引起动物体重要器官功能失调导致多种疾病的发生。而目前饲料中添加的硒元素基本上是亚硒酸钠，然而亚硒酸钠由于是无机硒，动物体利用率低，导致添加时量不好掌握，添加低了没有效果，添加多了却会引起动物中毒。硒的生理作用基本上是通过硒蛋白发挥的。大量的研究表明，硒具有如下的生理作用：硒制剂对冠状动脉供血不足有良好的预防和治疗效果；硒能够起到抑制过氧化反应、清除有害自由基、分解过氧化物和修复分子损伤的作用，从而延续衰老；缺硒状态患者可以通过提高机体硒水平达到协助治疗哮喘的效果；硒可以降低砷、汞等金属在生物体内的毒性，对重金属具有拮抗作用；硒能够选择性地抑制肿瘤细胞增殖蛋白的合成和DNA修复，从而达到抑癌作用。众所周知，由于微量元素硒的重要生物活性在生物体内多以含硒氨基酸的形式存在，或者是以有机硒的形式存在，特别是硒代蛋氨酸广泛用于医药、保健、农业和营养等部门，因此，DL-2-氨基-4-甲硒基丁酸（图1）的制备方法近年来备受重视。

目前，化学法合成DL-2-氨基-4-甲硒基丁酸的方法主要有以下几种：

（1）2-氨基-4-溴丁酸法

刘军海（《粮食与油脂》2003 , 9 , 44）将2-氨基-4-溴丁酸酯化后与烷基锂、硒在四氢呋喃溶液中反应得到产物，再经过碱脱甲氧基制得L-2-氨基-4-甲硒基丁酸。反应在无水无氧的条件下进行，反应条件要求较高，且2-氨基-4-溴丁酸不易得到，而且价格昂贵，导致此合成不具备经济效益。

（2）硒醚法

Painte（J .Am .Chem .Soc.1940,62,232）先制备苄基硒代高半胱氨酸，再用金属钠/液氨反应切除苄基，然后用碘甲烷甲基化，得到DL-2-氨基-4-甲硒基丁酸，也可以先生成Se-Se高半胱氨酸，再用金属钠/液氨切除Se-Se键后再甲基化，得到DL-2-氨基-4-甲硒基丁酸，反应如下：

此反应步骤繁琐，最终收率低，原料不易得且价格较贵，限制了这种方法在工业上的应用。

（3）氨基丁酸内酯法

宋连卿（《郑州粮食学院学报》，1999，20，62）该类方法一般经三步反应：α-溴代丁酸内酯，α-氨基-γ-丁酸内酯，DL-2-氨基-4-甲硒基丁酸的合成，总收率33.34%，该类方法获得的是消旋化合物。

（4）蛋氨酸法

王江（《化学工程师》，1997，1(58)，49-50）由蛋氨酸为原料合成L-硒代蛋氨酸,先将蛋氨酸在醋酸，甲酸的溶液中与碘甲烷反应，然后减压蒸馏除去醋酸和甲酸，依次用NaHCO3，水溶液水解、之后加HI酸化，酯化，开环，成盐反应得到高丝氨酸内酯氢碘酸盐晶体收率73%，与甲硒醇钠在DMF溶剂中反应，置冷后加醋酸水溶液便可得到DL-2-氨基-4-甲硒基丁酸晶体，收率为65%。反应步骤如下：