RU2669771C2 - 3,3-диселено-бис-2-аминомасляная кислота и способ ее получения - Google Patents

3,3-диселено-бис-2-аминомасляная кислота и способ ее получения Download PDF

Info

Publication number
RU2669771C2
RU2669771C2 RU2015153334A RU2015153334A RU2669771C2 RU 2669771 C2 RU2669771 C2 RU 2669771C2 RU 2015153334 A RU2015153334 A RU 2015153334A RU 2015153334 A RU2015153334 A RU 2015153334A RU 2669771 C2 RU2669771 C2 RU 2669771C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
acid
amino
bis
selenium
Prior art date
Application number
RU2015153334A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015153334A (ru
Inventor
Павел Аркадьевич Полубояринов
Геннадий Иванович Шаронов
Петр Петрович Лещенко
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Пензенский Государственный Университет Архитектуры И Строительства"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Пензенский Государственный Университет Архитектуры И Строительства" filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Пензенский Государственный Университет Архитектуры И Строительства"
Priority to RU2015153334A priority Critical patent/RU2669771C2/ru
Publication of RU2015153334A publication Critical patent/RU2015153334A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2669771C2 publication Critical patent/RU2669771C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C391/00Compounds containing selenium
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/095Sulfur, selenium, or tellurium compounds, e.g. thiols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биологически активному веществу - 3,3-диселено-бис-2-аминомасляной кислоте, содержащей два атома селена (диселенидный мостик) и аминокислотный остаток - α-аминобутановую кислоту (содержит 4 атома углерода в основной цепи)Также предложен способ получения 3,3-диселено-бис-2-аминомасляной кислоты. 3,3-Диселено-бис-2-аминомасляная кислота может быть использована при производстве биологически активных добавок к пище с целью профилактики селеновой недостаточности. 2 н.п. ф-лы, 1 пр.

Description

Изобретение относится к области технологии получения биологически активных соединений, используемых при производстве биологически активных добавок к пище (БАД к пище), функциональных продуктов питания, кормовых добавок с целью профилактики селеновой недостаточности у человека и животных.
Область применения.
Содержащие селен препараты получают все большее распространение в настоящее время. Так, в качестве микроэлемента селен вводят в различные витаминно-минеральные комплексы, например «Центрум» (Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России. М.: Астрафармсервис, 1997, с. 654, - ближайший аналог для витаминно-минерального комплекса).
Известны различные функциональные продукты питания с селеном, например селеносодержащие водоросли [патент РФ №2096037, МКИ А61К 33/04. Способ получения селенсодержащего препарата биомассы спирулины / А.Х. Тамбиев; Н.Н. Кирикова; В.К. Мазо; А.В. Скальный - №96106889/13; заявл. 17.04.1996; опубл. 20.11.97, БИ 32], хлеб [патент РФ №2103874 МПК A21D 8/02 Способ производства хлеба / П.А. Золотов, В.А. Тутельян В.А - №97106690/13; заявл. 06.05.1997; опубл. 10.02.1998] и дрожжи [патент РФ №2194523, А61К 35/78, А61К 31/295, А61К 31/315, А61К 35/72, А61К 9/48, А61Р 25/00 А61К 35/78, А61К 31/295, А61К 31/315, А61К 35/72, А61К 9/48, А61Р 25/00. Лечебно-профилактический комплекс / Д.А. Буряк - №2002102753/14; заявл. 04.02.2002; опубл. 20.12.2002], [патент РФ №2146874, A23L 1/30, A23J 1/18. Биологически активная добавка к пище на основе пищевых дрожжей /В.К. Мазо; А.В. Чистяков; Л.Л. Данилина; В.А. Тутельян; В.А. Княжев; И.В. Гмошинский; С.Н. Зорин - №97122294/13; заявл. 30.12.1997; опубл. 27.03.2000].
Однако указанные продукты имеют ряд недостатков. Неорганические соединения селена, например селенит натрия, обладают высокой токсичностью и связанным с этим риском токсических передозировок, а недостатком селенсодержащих водорослей и дрожжей является широкая вариабельность количества поглощенного селена. Отсюда возникают трудности с точным дозированием препарата и мониторингом эффективности профилактики и лечения.
В патенте [патент №2281007 RU, МПК A23L 1/30, A23L 1/305, А61К 31/095, A23L 1/29, А23К 1/16, А61К 33/04. Способ получения биологически активного вещества - селенопирана, селенопиран и продукты его содержащие / Г.И. Боряев, А.А. Блинохватов, В.А. Вихрева - №2004135395/13; заявл. 06.12.2004, опубл. 10.08.2006. Бюл. №22] описан способ синтеза 9-фенил-симметричного октагидроксантена.
Способ предусматривает приготовление суспензии 9-фенил-симметричного октагидроксантена в ледяной уксусной кислоте, которую затем в инертной атмосфере насыщается в течение 15 минут сначала хлористым водородом, а затем в течение 15 минут смесью газов селеноводорода и хлористого водорода, после этого пропускается в течение 2 часов селеноводород, оптимальная температура реакционной смеси составляет 20-50°C, а общий расход селеноводорода составляет 2,3-2,6 л, после растворения 9-фенил-симметричного октагидроксантена в реакционную смесь вносят уксусный ангидрид и в течение 30 минут насыщают селеноводородом, выпавший кристаллический осадок отфильтровывается и перекристаллизовывается из ацетона с фильтрацией горячего раствора через фильтр и получением селенопирана с выходом до 92-96%, чистотой не менее 99,2% и содержанием селена в целевом продукте 23,2-24,0%.
Полученный таким образом целевой продукт может применяться в качестве биологически активного соединения. Недостатком этого способа является сложности получения газообразного селеноводорода и большой расход уксусного ангидрида.
Наиболее близкими к предлагаемому способу является способ получения селеноцистина из 1М раствора диселенида натрия и β-хлор-L-аланина, описанный в [патент RU №2537166 RU, МПК А61К 33/04, А61К 31/198, A23L 1/304, A23L 1/305, С12Р 13/12 / Способ получения биологически активного вещества - селеноцистина / П.А. Полубояринов, Г.И. Шаронов, П.П. Лещенко. Заявка №2013123941/15, заявл. 24.05.2013; опубл. 27.12.2014; Бюл. №36].
Сущность данного способа заключается в том, что приготавливают 1 молярный раствор диселенида натрия (Na2Se2) путем добавления 4,5 г элементарного селена к 10 мл 1 молярного раствора гидроксида натрия (NaOH) в трехгорлой колбе. Добавляют 15 мл дистиллированной воды и размешивают с помощью магнитной мешалки. Отдельно приготовленный раствор боргидгида натрия (NaBH4) путем его растворения в 25 мл дистиллированной воды по каплям добавляется в техгорлую колбу с суспензией элементарного селена до полного обесцвечивания раствора, и дополнительно добавляется еще 4,5 г элементарного селена. 5 г β-хлор-L-аланина растворяется в дистиллированной воде и раствор доводится до рН 9 добавлением 1М раствора гидроксида натрия. Полученный раствор β-хлор-L-аланина в течение 30 минут добавляется в раствор диселенида натрия, находящийся в трехгорлой колбе, и перемешивается в течение 12-16 часов при температуре +37°C, в полученный раствор добавляется по каплям хлорововдородная кислота и доводится до рН 2. Осуществляется продувка воздухом в течение 2-3 часов. Раствор фильтруется и доводится 10 М раствором гидроксида натрия до рН 6-6,5. Раствор охлаждается до 5°C, с выходом кристаллов селеноцистина не менее 50% чистотой не менее 95% и содержанием селена в целевом продукте не менее 47,2%.
Недостатком этого способа является отсутствие выделения и очистки аминокислоты на хроматографической колонке с катионитом КУ-2-8 в Н+ форме, что позволяло бы сразу выделить чистую 3,3-диселено-бис-2-аминомасляную кислоту из раствора.
Известное вещество - 3,3-диселено-бис-2-аминопропионовая кислота (селеноцистин), содержит аминокислотный остаток: α-аминопропановую кислоту (содержит 3 атома углерода в основной цепи):
Figure 00000001
По номенклатуре ИЮПАК: (2R)-2-Amino-3-[(2R)-2-amino-3-hydroxy-3-oxopropyl]diselanylpropanoic acid; (2Р)-2-амино-3-[(2Р)-2-амино-3-гидрокси-3-ксипропил] диселенилпропановая кислота.
Задачей предполагаемого изобретения является получение новой селенсодержащей аминокислоты - 3,3-диселено-бис-2-аминомасляной кислоты, в результате эффективного способа его промышленного получения.
Учитывая недостатки способов получения соединений селена из предшествующего уровня техники, был разработан новый недорогой и эффективный способ синтеза 3,3-диселено-бис-2-аминомасляной кислоты.
Синтезированное биологически активное вещество - 3,3-диселено-бис-2-аминомасляная кислота включает низкомолекулярное органическое селенсодержащее соединение - селеноаминокислоту, полученную путем химического синтеза. Название химического соединения по номенклатуре ИЮПАК: (2R)-2 - Amino-3 - [(2R)-2-amino-3-hydroxy-3-oxopropyl]diselanylbutanoic acid; (2Р)-2-амино-3-[(2Р)-2-амино-3-гидрокси-3-оксипропил] диселенилбутановая кислота.
Figure 00000002
Новое химическое соединение содержит два атома селена (диселенидный мостик) и аминокислотный остаток: α-аминобутановую кислоту (содержит 4 атома углерода в основной цепи).
Сущность способа получения новой селенсодержащей аминокислоты 3,3-Диселено-бис-2-аминомаслянной кислоты заключается в том что, приготавливают 1 молярный раствор диселенида натрия, путем добавления 4,5 г элементарного селена к 10 мл 1 молярного раствора гидроксида натрия (NaOH) в трехгорлой колбе. Добавляют 15 мл дистиллированной воды и размешивают с помощью магнитной мешалки. Отдельно приготовленный раствор боргидрида натрия (NaBH4), путем его растворения в 25 мл дистиллированной воды, добавляют по каплям в техгорлую колбу с суспензией элементарного селена до полного обесцвечивания раствора, и дополнительно добавляют еще 4,5 г элементарного селена. 5 г α-амино-β-хлормасляной кислоты растворяют в дистиллированной воде, и раствор доводят до рН 9 добавлением 1М раствора гидроксида натрия. В течение 30 минут полученный раствор α-амино-β-хлормасляной кислоты добавляют в раствор диселенида натрия, находящийся в трехгорлой колбе, и перемешивают в течение 12-16 часов при температуре 37°C, добавляют в полученный раствор по каплям хлороводородную кислота до рН 2. Осуществляют продувку воздухом в течение 2-3 часов, раствор фильтруют и пропускают со скоростью 1 мл/мин через хроматографическую колонку (20-25)×(1-2) см с катионитом КУ-2-8 в Н+ форме, колонку промывают 50 мл дистиллированной воды, элюирование 3,3-диселено-бис-2-аминомасляной кислоты проводят, пропуская через колонку 50 мл 6 н. NH4OH со скоростью 1 мл/мин и промывают 20-30 мл воды, полученный раствор выпаривают в вакууме или на водяной бане до сухого осадка. Выход 3,3-диселено-бис-2-аминомасляной кислоты составляет не менее 50% чистотой не менее 95% и содержанием селена в целевом продукте не менее 47,2%.
Пример 1. Способ получения 3,3-диселено-бис-2-аминомаслянной кислоты
Для приготовления 1 М раствора диселенида натрия (Na2Se2) к 4,5 г (56 ммоль) элементарного селена добавляют 10 мл 1 М раствора гидроксида натрия (NaOH), добавляют 15 мл дистиллированной воды и размешивают в трехгорлой колбе с помощью магнитной мешалки. Колба оборудована термометром, капельной воронкой объемом 50 мл и гидрозатвором. 4,5 г (119 ммоль) боргидрида натрия (NaBH4) растворяют в 25 мл дистиллированной воды и по каплям добавляют в суспензию элементарного селена, до полного растворения селена и обесцвечивания раствора. После добавляют еще 4,5 г (56 ммоль) элементарного селена. Отдельно растворяют в дистиллированной воде 5 г α-амино-β-хлормасляной кислоты и доводят рН 9,0 раствором 1М NaOH. Затем в течение 30-60 минут раствор α-амино-β-хлормасляной кислоты добавляют в раствор диселенида натрия. Раствор перемешивают в течение 12-16 часов при температуре 37°C. Затем в раствор добавляют по каплям хлороводородную кислота до рН 2 и осуществлена продувка воздухом в течение 2-3 часов. Раствор фильтруют, пропуская со скоростью 1 мл/мин через хроматографическую колонку (20-25)×(1-2) см с катеонитом КУ-2-8 в Н+ форме. Затем колонку промывают 50 мл дистиллированной воды. Элюирование 3,3-диселено-бис-2-аминомасляной кислоты проводят, пропуская через колонку 50 мл 6 н. NH4OH со скоростью 1 мл/мин и промывают 20-30 мл воды. Раствор выпаривают в вакууме или на водяной бане до сухого осадка. Выход 3,3-диселено-бис-2-аминомасляной кислоты составляет не менее 50% чистотой не менее 95% и содержанием селена в целевом продукте не менее 47,2%. Анализ осуществляют методом тонкослойной хроматографии: пластины «Сорбфил», система изопропиловый спирт - аммиак водный 25% (7:3), Rf=0,36, или методом капиллярного электрофореза (КЭФ) на приборе Капель 105М фирмы «Люмекс» по методике М-04-38-2009, tЭОП=7,107±0,145 мин, t3,3-ДИСЕЛЕНО-БИС-2-АМИНОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ=12,517±0,282 мин.
В отличие от ближайшего аналога, аминокислоты селеноцистина, 3,3-диселено-бис-2-аминомасляная кислота является новым, еще не описанным в науке химическом соединении.
Новизна, промышленная применимость, неочевидность
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании в заявляемом изобретении следующей совокупности признаков:
- новизна способа заключается в получении нового химического соединения, еще не описанного в науке и его выделения в чистом виде;
- способ, выполняющий заявленное изобретение при его осуществлении, предназначен для производства биологически активных добавок к пище (БАД к пище), функциональных продуктов питания, кормовых добавок с целью профилактики селеновой недостаточности у человека и животных;
- для заявленного изобретения в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных или известных до даты приоритета средств и методов;
- совокупность таких признаков, как доступность, стабильность и широкий ассортимент исходных соединений, доступность и низкая стоимость реагентов, простота выделения, высокие выходы, стабильность целевого продукта (3,3-диселено-бис-2-аминомасляная кислота), несложное аппаратное оформление процесса, позволяет оценить разработанный метод как отвечающий требованиям промышленного производства.

Claims (3)

1. Химическое соединение 3,3-диселено-бис-2-аминомасляная кислота, имеющая название химического соединения по номенклатуре ИЮПАК: (2R)-2-Amino-3-[(2R)-2-amino-3-hydroxy-3-oxopropyl]diselanylbutanoic acid; (2Р)-2-амино-3-[(2Р)-2-амино-3-гидрокси-3-оксипропил]диселенилбутановая кислота, содержащее два атома селена (диселенидный мостик) и аминокислотный остаток - α-аминобутановую кислоту (содержит 4 атома углерода в основной цепи)
Figure 00000003
2. Способ получения 3,3-диселено-бис-2-аминомасляной кислоты заключается в том, что приготовляют 1 молярный раствор диселенида натрия путем добавления 4,5 г элементарного селена к 10 мл 1 молярного раствора гидроксида натрия (NaOH) в трехгорлой колбе, добавляют 15 мл дистиллированной воды и размешивают с помощью магнитной мешалки, отдельно приготовленный раствор боргидрида натрия путем растворения 4,5 г вещества в 25 мл дистиллированной воды добавляют по каплям в трехгорлую колбу с суспензией элементарного селена до полного обесцвечивания раствора и дополнительно добавляют еще 4,5 г элементарного селена, отдельно растворяют в дистиллированной воде 5 г α-амино-β-хлормасляной кислоты и доводят до рН 9,0 раствором 1М гидроксида натрия, в течение 30 минут раствор α-амино-β-хлормасляной кислоты добавляют в раствор диселенида натрия, находящийся в трехгорлой колбе, и перемешивают в течение 12-16 ч при температуре 37°C, добавляют в полученный раствор по каплям хлороводородную кислоту до рН 2 и осуществляют продувку воздухом в течение 2-3 ч, раствор фильтруют и пропускают со скоростью 1 мл/мин через хроматографическую колонку (20-25)×(1-2) см с катионитом КУ-2-8 в H+ форме, промывают 50 мл дистиллированной воды, проводят смыв 3,3-диселено-бис-2-аминомасляной кислоты, пропуская через колонку 50 мл 6 н. NH4OH со скоростью 1 мл/мин, промывают колонку 20-30 мл дистиллированной воды, полученный раствор выпаривают в вакууме или на водяной бане до сухого осадка с выходом 3,3-диселено-бис-2-аминомасляной кислоты не менее 50% чистотой не менее 95% и содержанием селена в целевом продукте не менее 47,2%.
RU2015153334A 2015-12-11 2015-12-11 3,3-диселено-бис-2-аминомасляная кислота и способ ее получения RU2669771C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153334A RU2669771C2 (ru) 2015-12-11 2015-12-11 3,3-диселено-бис-2-аминомасляная кислота и способ ее получения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153334A RU2669771C2 (ru) 2015-12-11 2015-12-11 3,3-диселено-бис-2-аминомасляная кислота и способ ее получения

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015153334A RU2015153334A (ru) 2017-06-16
RU2669771C2 true RU2669771C2 (ru) 2018-10-16

Family

ID=59068226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153334A RU2669771C2 (ru) 2015-12-11 2015-12-11 3,3-диселено-бис-2-аминомасляная кислота и способ ее получения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2669771C2 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5452033A (en) * 1977-09-29 1979-04-24 Ajinomoto Co Inc Preparation of selenoamino acid
RU2504578C2 (ru) * 2008-08-29 2014-01-20 Эко Солюсьон Фотосинтезированные микроорганизмы, обогащенные селеном из селенсодержащих гидроксикислот, их применение в пище, косметике и фармации
RU2537166C1 (ru) * 2013-05-24 2014-12-27 Павел Аркадьевич Полубояринов Способ получения биологически активного вещества-селеноцистина

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5452033A (en) * 1977-09-29 1979-04-24 Ajinomoto Co Inc Preparation of selenoamino acid
RU2504578C2 (ru) * 2008-08-29 2014-01-20 Эко Солюсьон Фотосинтезированные микроорганизмы, обогащенные селеном из селенсодержащих гидроксикислот, их применение в пище, косметике и фармации
RU2537166C1 (ru) * 2013-05-24 2014-12-27 Павел Аркадьевич Полубояринов Способ получения биологически активного вещества-селеноцистина

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHOCAT P. et al. Synthesis of selenocystine and selenohomocystine with O-acetylhomoserine sulfhydrylase, Agric. Biol. Chem., 1985, v. 49(4), p. 1143-1150. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015153334A (ru) 2017-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2639395T3 (es) Compuestos modificados isotópicamente y su uso como complementos alimentarios
EP2593465A1 (en) Derivatization of oligosaccharides
JP5979376B2 (ja) 溶解性の高いピロロキノリンキノン塩及びその製造方法
CN103980104B (zh) 六氢β-酸单酯、内络盐或单酯盐及其做为动物饲料添加剂的应用
CN101302171A (zh) 纯氨基酸螯合物的生产方法及其用途
Radhakrishna et al. Synthesis and antibacterial activity of novel organoselenium compounds
US6794537B1 (en) Manufacturing processes for Se-methyl-L-selenocysteine
CN111066963A (zh) 一种适合反刍动物的蛋白肽锌螯合物的制备方法
Seki Biological significance and development of practical synthesis of biotin
RU2537166C1 (ru) Способ получения биологически активного вещества-селеноцистина
RU2669771C2 (ru) 3,3-диселено-бис-2-аминомасляная кислота и способ ее получения
TW202024013A (zh) 用於製備α-酮戊二酸鈣之方法
CN102827902B (zh) 一种化学-生物酶法组合制备2′-脱氧尿苷的方法
CN112941116A (zh) 一种酶法制备α-酮戊二酸钙的方法
Pischel et al. Creatine–its chemical synthesis, chemistry, and legal status
CN106518962A (zh) 一种从酵母细胞中制备还原型谷胱甘肽的方法
JP6974788B2 (ja) イミダゾピロロキノリン塩及びその製造方法、並びに、医薬品、化粧品及び食品
RU2582680C1 (ru) КОМПЛЕКСОНАТЫ ЭТИЛЕНДИАМИН-β-ПРОПИОНОВЫХ КИСЛОТ С ДВУХВАЛЕНТНЫМИ МЕТАЛЛАМИ: МЕДЬЮ, ЦИНКОМ, НИКЕЛЕМ И КОБАЛЬТОМ, И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
CN103450202A (zh) L-5-甲基四氢叶酸与有机碱加成盐的方法
EP3653632B1 (en) Methods for preparing methionine-metal chelates and calcium nitrate
US20210347817A1 (en) Method for producing n-acetyl dipeptide and n-acetyl amino acid
Poluboyarinov et al. The synthesis and biological activity of 3, 3'-dimethyl-L-selenocystine, a new selenocystine derivative
CN110642768A (zh) 一种l-硒代蛋氨酸的制备方法
TWI716495B (zh) 3-羥基異戊酸之一價陽離子鹽之結晶及該結晶之製造方法
RU2706359C1 (ru) Способ получения триглицината кобальта дигидрата

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180928